用于轴式涡轮发动机的压缩机的具有可调节叶片的定子制造技术

本发明专利技术涉及用于轴流式涡轮发动机的压缩机的定子(22)的组件，该压缩机诸如也称为增压器的涡轮发动机的低压压缩机。该组件包括：定子(22)的第一环形阵列的第一叶片(26)，其在轴向流中径向地延伸；和定子(22)的第二环形阵列的第二叶片(28)，其具有受控的取向，也称为变节距叶片或VSV。另外，组件包括外单体叶冠，第一叶片(26)和第二叶片(28)以枢转方式安装在所述外单体叶冠上。

A stator with adjustable blades for a compressor for an axial turbine engine

The invention relates to a stator (22) assembly for a compressor of an axial flow turbine engine, such as a low pressure compressor, also known as a turbocharger of a supercharger. The module includes the first blade (26) of the first ring array of the stator (22), which extends radially in the axial flow, and the second blade (28) of the second ring array of the stator (22) has a controlled orientation, also known as a variable pitch blade or VSV. In addition, the component includes an outer single leaf crown, the first blade (26) and the second blade (28) are pivotally mounted on the outer single leaf crown.

【技术实现步骤摘要】
用于轴式涡轮发动机的压缩机的具有可调节叶片的定子
本专利技术涉及用于轴式涡轮发动机的具有取向受控的叶片的定子的领域。本专利技术还涉及具有可调节叶片的定子的组装方法。本专利技术还涉及轴式涡轮发动机，尤其是飞机的涡轮喷射发动机或航空器的涡轮螺旋桨发动机。
技术介绍
目前，若干阵列的可取向叶片可以装配至涡轮喷射发动机的压缩机的定子壳体。这样的叶片可以在发动机的运行期间枢转。它们的弯曲的片体相对于穿过它们的主流倾斜，使其能够基于发动机状况和飞行状况调整它们的动作。因此，可以扩展操作范围并且优化效率。压缩机的性能基于叶片关于壳体的角度定位的精度，以及叶片相对于彼此的定位的精度。叶片的相对定位的精度被理解为在它们阵列以内、也相对于其它阵列。特别地，效率要求叶片形成最佳地符合预定几何结构的叶栅。文件US2014/0182292A1公开了一种双流涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机包括第一压缩机，其设置有若干个阵列的叶片，定子的一个阵列的叶片具有可变的几何结构。定子的不同阵列的叶片由专用的外叶冠支撑；这些不同的外叶冠借助于径向的环形凸缘一个挨一个地固定。该构造能实现在单体片状盘存在的情形下的安装。事实上，通过交替地固定转子叶片阵列和定子叶片阵列来组装压缩机。这些阵列中的每个阵列形成环，该环轴向地抵靠它的支撑件，并且径向地与它下游的叶片的阵列重叠。当前，这种架构特别庞大。此外，这样的涡轮发动机的效率受到限制。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是解决现有技术所呈现的问题中的至少一个。更确切地，本专利技术的目的在于提高包括具有可控几何结构的定子的涡轮发动机的效率。本专利技术的另一目的是提出一种紧凑的、耐用的、轻量的、经济的并且可靠的解决方案。技术方案本专利技术的主题是一种组件，所述组件用于轴流式涡轮发动机的定子，特别是用于轴流式涡轮发动机的压缩机的定子，所述组件包括：所述定子的第一环形阵列的第一叶片，所述第一环形阵列的第一叶片在轴向流中径向地延伸；所述定子的第二环形阵列的第二叶片，所述第二环形阵列的第二叶片具有受控取向，在轴向流中径向地延伸；其特征在于，该组件进一步包括外单体叶冠，所述第一叶片和所述第二叶片被安装在所述外单体叶冠上。根据本专利技术的一个有利实施例，第二阵列的叶片被置放在第一阵列的叶片的上游。根据本专利技术的一个有利实施例，外叶冠在它的上游端、可选地在所述第二阵列的叶片的区域中具有固定凸缘，并且可选地在它的下游端具有固定凸缘。根据本专利技术的一个有利实施例，外叶冠包括第一环形阵列的孔和第二环形阵列的孔，所述第一叶片被安装在所述第一环形阵列的孔处，所述第二叶片被安装在所述第二环形阵列的孔处。根据本专利技术的一个有利实施例，外叶冠包括相同材料的环形壁，并且所述环形壁可选地从所述第一叶片延伸到所述第二叶片。根据本专利技术的一个有利实施例，在第一叶片和第二叶片的区域中和/或在第一叶片和第二叶片之间的区域中，外叶冠包括无环形凸缘的轴向部分，所述部分可选地包括总体上管形的或大体上截顶的外表面。根据本专利技术的一个有利实施例，外叶冠包括恒定厚度的环形部段，或者其厚度以最多30％或最多15％变化；所述环形部段被置放在第一叶片和第二叶片之间。根据本专利技术的一个有利实施例，所述环形部段在第一叶片和第二叶片之间的空间的大部分上轴向地延伸。根据本专利技术的一个有利实施例，所述组件包括安装在第一叶片的内端处的第二内叶冠，所述第二内叶冠具有连续的圆形材料。根据本专利技术的一个有利实施例，所述第二内叶冠被轴向地分成多个元件，每个元件具有连续的圆形材料。根据本专利技术的一个有利实施例，所述组件包括具有被置放在第一叶片和第二叶片之间的第三环形列阵的第三叶片的转子。根据本专利技术的一个有利实施例，所述组件包括被置放在外叶冠周围的同步环。根据本专利技术的一个有利实施例，所述环被轴向地置放在第一叶片和第二叶片之间。根据本专利技术的一个有利实施例，所述外叶冠包括具有环形形状的内表面，其直径向下游减小，特别是沿着至少一个阵列的叶片或沿着每个叶片阵列。根据本专利技术的一个有利实施例，组件进一步包括第四环形阵列的第四叶片，所述第四叶片被安装在外单体叶冠上。根据本专利技术的一个有利实施例，所述内表面的直径以单调或连续的方式减小。根据本专利技术的一个有利实施例，外叶冠具有连续的圆周材料，并且这可选地适用它的整个轴向长度。根据本专利技术的一个有利实施例，所述外叶冠具有轴向地沿着第一叶片和第二叶片的连续的材料。根据本专利技术的一个有利实施例，所述外叶冠至少是从第一阵列的孔到第二阵列的孔的单体。根据本专利技术的一个有利实施例，所述第二叶片被安装成在第二阵列的孔中可旋转地移动。根据本专利技术的一个有利实施例，第二阵列的孔被构造成能够允许第二叶片的旋转地引导，和/或它们在径向上高于第一阵列的孔中的孔。根据本专利技术的一个有利实施例，第二叶片的取向可以相对于第一叶片变化和/或相对于外叶冠变化。根据本专利技术的一个有利实施例，第二叶片的取向可以变化至少10°或20°或30°。根据本专利技术的一个有利实施例，第一叶片和/或第四叶片具有固定的取向，和/或每个包括内叶冠。根据本专利技术的一个有利实施例，第四叶片被置放在第一叶片的下游。根据本专利技术的一个有利实施例，第二叶片包括与所述第二叶片协作的特别是所述孔的旋转引导装置。本专利技术还涉及具有定子的涡轮发动机，所述定子具有组件，其特征在于，所述组件符合本专利技术。根据本专利技术的一个有利实施例，涡轮发动机包括压缩机，所述第二阵列的叶片形成所述压缩机上游的叶片阵列。根据本专利技术的一个有利实施例，涡轮发动机包括具有由涡轮发动机的轴向流横穿的环形脉和轴向面的壳体，所述外叶冠被安装在所述轴向面上，可选地在所述环形脉的周围。一般地，本专利技术的每个主题的有利实施例同样适用于本专利技术的其它主题。在可能的情况下，本专利技术的每个主题可与其它主题相结合。本专利技术的主题也可与说明书中的实施例组合，说明书中的实施例可进一步被彼此组合。提供的优点本专利技术使得能够提高涡轮发动机的效率。为此，它允许至少两个环形阵列的叶片中的叶片的更精确的定位。在更广的运行范围中提高涡轮发动机的运行。本专利技术提出的方案也受到组装方法的约束，并且保留某些操作的简单性。附图说明图1示出根据本专利技术的轴式涡轮发动机。图2是根据本专利技术的涡轮发动机的压缩机的部分的示图。具体实施方法在以下说明中，术语内和外指相对于轴式涡轮发动机的旋转轴线的定位。轴向方向对应于沿着涡轮发动机的旋转轴线的方向。径向方向垂直于旋转轴线。上游和下游参考涡轮发动机中的流动的主要流动方向。无论是转子还是定子，每个叶片具有前边缘、尾边缘、内弧表面和外弧表面，所述表面将前边缘连结到尾边缘，如叶片的弦。在以下说明中，可以参考中间弦。图1以简化方式示出轴式涡轮发动机。在该特定情形中，它是双流涡轮喷射发动机。涡轮喷射发动机2包括被称为低压压缩机4的第一压缩段、被称为高压压缩机6的第二压缩段、燃烧室8和一个或多个段的涡轮10。在操作中，经由中心轴传递到转子12的涡轮10的机械动力使两个压缩机4和6运动。压缩机4和6包括与定子的叶片阵列相关联的若干个转子的叶片阵列。转子绕其旋转轴线14的旋转因而允许形成空气流，并且逐渐压缩空气流直至进入燃烧室8中。具有外摆线减速齿轮的传动装置可以被安装在转子12中。入口风扇16连接到转子12并且形成空气流，所述空气流被分成主流18和副流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有轴向流的涡轮发动机(2)的定子(22)的组件，所述组件包括：‑所述定子(22)的第一环形阵列的第一叶片(26)，其在所述轴向流中径向地延伸；和‑所述定子(22)的第二环形阵列的第二叶片(28)，其具有受控的取向，在所述轴向流中径向地延伸；其特征在于，所述组件还包括：外单体叶冠(23)，所述第一叶片(26)和所述第二叶片(28)被安装在所述外单体叶冠(23)上。

【技术特征摘要】
2016.08.30 BE BE2016/56641.一种用于具有轴向流的涡轮发动机(2)的定子(22)的组件，所述组件包括：-所述定子(22)的第一环形阵列的第一叶片(26)，其在所述轴向流中径向地延伸；和-所述定子(22)的第二环形阵列的第二叶片(28)，其具有受控的取向，在所述轴向流中径向地延伸；其特征在于，所述组件还包括：外单体叶冠(23)，所述第一叶片(26)和所述第二叶片(28)被安装在所述外单体叶冠(23)上。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第二环形阵列的叶片(28)被置放在所述第一环形阵列的叶片(26)的上游。3.根据权利要求1-2中的一项所述的组件，其特征在于，所述外单体叶冠(23)在它的上游端、在所述第二环形阵列的叶片(28)的区域中具有固定凸缘(52)，并且在它的下游端具有固定凸缘。4.根据权利要求1-2中的一项所述的组件，其特征在于，所述外单体叶冠(23)包括第一环形阵列的孔(48)和第二环形阵列的孔(40)，所述第一叶片(26)安装在所述第一环形阵列的孔(48)处，所述第二叶片(28)安装在所述第二环形阵列的孔(40)处。5.根据权利要求1-2中的一项所述的组件，其特征在于，所述外单体叶冠(23)包括相同材料的环形壁(50)，并且，所述环形壁(50)从所述第一叶片(26)延伸到所述第二叶片(28)。6.根据权利要求1-2中的一项所述的组件，其特征在于，在所述第一叶片(26)和所述第二叶片(28)的区域中和/或在所述第一叶片(26)和所述第二叶片(28)之间的区域中，所述外单体叶冠(23)包括不具有环形凸缘的轴向部分(64)，所述轴向部分(64)包括基本上管形的外表面(66)。7.根据权利要求1-2中的一项所述的组件，其特征在于，所述外单体叶冠(23)包括环形部段，所述环形部段的厚度变化至多30％；所述环形部段被置放在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M维韦，
申请(专利权)人：赛峰航空助推器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE