涡轮风扇发动机除冰压缩机和除冰过程制造技术

本发明专利技术提出一种飞机涡轮喷气发动机的低压压缩机。压缩机也称为增压器，包括入口结构，该入口结构通过从高压压缩机而来的增压热流体的循环流动而被除冰。除冰结构(28)包括可变形膜(30)，增压流体的循环流动(50)经过该可变形膜的厚度。如果在膜(30)上积累了冰(44)，则增压流体的循环流动(50)被阻止，结果是其压力使得膜变形，其方式是让积累的冰(44)破裂。本发明专利技术还涉及压缩机除冰过程。

【技术实现步骤摘要】
涡轮风扇发动机除冰压缩机和除冰过程
本专利技术涉及借助于增压除冰流体对涡轮风扇发动机压缩机除冰。本专利技术还涉及轴向涡轮风扇发动机，特别是飞机涡轮喷气发动机或飞机涡轮螺桨发动机。本专利技术还包括压缩机除冰过程。
技术介绍
多年来，低压压缩机入口已经配备有除冰系统，其涉及热空气的喷射。这些系统包括经过分流器的通道和将除冰气体朝向遮蔽压缩机入口的叶片进行引导的凹槽。文件EP3130765A1公开了配备有低压压缩机的双流式涡轮喷气发动机，其入口通过除冰分流器界定。所述分流器包括外部环形壁、具有附接到外部壁的圆形上游边缘的内部环形壁。内部壁是支撑入口叶片的外部遮罩且配置为引导经分流器分离之后的主流动。内部壁的上游边缘具有凹槽，该凹槽径向经过内部壁，以允许除冰流体循环流动通过内部壁。该除冰流体是热的且被增压；其是从高压压缩机获得的。即使有凹槽的高技术的校准，其效率也需要改进。
技术实现思路
技术问题本专利技术解决的问题是解决现有技术遇到的问题中的至少一个。更确切地说，本专利技术解决的问题是改善压缩机的除冰能力。本专利技术还要提出一种简单、耐用、轻质、经济、可靠的方案，其易于生产、易于维护、易于检视且改善性能。技术方案本专利技术的目的是提供一种轴流式涡轮发动机的压缩机，具体是飞机涡轮喷气发动机的低压压缩机，该压缩机包括除冰结构，该除冰结构能通过增压流体的循环流动而被除冰，应注意的是，除冰结构包括：至少一个可变形膜，能让增压流体的循环流动根据其厚度经过，除冰结构被配置为使得可变形膜上积累的冰阻止或减少增压流体的循环流动，且在所述循环流动被阻止或减少时，增压流体的压力使得可变形膜以让积累的冰破裂的方式变形。根据本专利技术的有利方法，压缩机可以包括单独存在的或根据所有技术组合存在的一个或多个以下特点：-膜包括用于增压流体的逃逸孔口，所述逃逸孔口配置为被积累的冰所填塞。-可变形膜包括至少一个流动分离线，在分离线处，增压流体能经过膜。-除冰结构包括分流器，该分流器具有通过分离线形成的圆形的分离边缘。-除冰结构包括具有通过分离线形成的前边缘的定子叶片。-叶片包括从前边缘延伸的上表面和下表面，可变形膜至少部分地形成上表面和/或下表面。-除冰结构包括至少两个环形排的定子叶片，上游排和下游排，至少一个膜被设置在下游排的叶片中的一个上。-膜包括可让增压流体透过的氯丁橡胶材料。-膜包括金属材料，具体是金属片。-·结构包括至少一个本体，其具有被可变形膜覆盖的外表面，在冰不存在的情况下，可变形膜配置为压靠该外表面，且在冰存在的情况下，可变形膜配置为由于增压流体而从外表面离开。-·本体包括接收可变形膜的减小厚度区域。-·外表面包括至少一个通路，该至少一个通路相对于可变形膜延伸且应能让增压流体经过。-·本体包括肩部，可变形膜沿该肩部以防泄露的方式安装。-·可变形膜能在冰不存在时占据的第一位置和冰存在时占据的第二位置之间运动；·因为增压流体压力能让膜从第一位置朝向第二位置运动，所以能抵抗涡轮喷气发动机中流体的动态压力和/或克服积累的冰的机械阻力。-分离线经过孔口。-通路具有在孔口相反侧的一个端部和在与所述孔口间隔开的孔口一侧的一个端部。本专利技术的另一目的是提供一种涡轮风扇发动机，其具有能被增压气体除冰的除冰入口，应注意，该入口包括可让增压气体透过且可在第一位置和第二位置之间运动的膜，在膜处于第一位置且被冰覆盖时，其对增压气体的透过性下降，结果是气体压力让膜朝向第二位置移位，以便将冰从其分离。同样，本专利技术的目的是提供一种涡轮风扇发动机，具体是飞机涡轮喷气发动机，包括压缩机，应注意，该压缩机符合本专利技术。根据本专利技术的有利实施例，涡轮风扇发动机包括一种装置，用于将增压流体增压到大于压缩机的出口压力的压力。根据本专利技术的有利实施例，涡轮风扇发动机包括一模块，用于将增压流体加热到超过压缩机的出口温度的温度。根据本专利技术的有利实施例，涡轮风扇发动机还包括高压压缩机，增压流体从所述高压压缩机而来，可以是从所述高压压缩机的上游部分而来。本专利技术还涉及涡轮风扇发动机压缩机(特别是低压压缩机)的除冰过程，该过程包括的阶段是：(b)与来自压缩机的流动接触的表面结冰；(d)通过增压气体将冰从所述表面分离；应注意，所述表面通过能让增压气体透过且能在第一构造和第二构造之间运动的膜形成，在结冰阶段(b)期间，膜的透过性下降，结果是增压流体的压力将膜推动到第二构造，允许执行冰分离阶段(d)，表面可形成除冰结构且压缩机可以是根据本专利技术的。根据本专利技术的有利实施例，增压流体以不连续的方式供应到压缩机。根据本专利技术的有利实施例，该过程是迭代过程。一般而言，本专利技术的每一个目的的有利变化例也适用于本专利技术的其他目的。本专利技术的每一个目的可以与其他目的组合，且本专利技术的多个目的也可与说明书的实施例组合，所述实施例又可根据所有可能的技术组合彼此组合，除非以其他方式明确说明。提供的优点本专利技术允许压缩机的组合除冰。实际上，气体压力与其温度同时使用，实现更好的效能。为寄生冰或霜的蒸发增加了机械效果。使用流体的两种性质。可以得知，在流体的化学属性允许除冰时想到使用第三性质。而且，本专利技术允许除冰流体的间歇供应。该供应方法允许借助循环流动测试而检测冰的存在。由于膜的堵塞，压力可在检测到冰存在时极大地增加。附图说明图1代表根据本专利技术的轴流涡轮风扇发动机。图2是根据本专利技术的涡轮风扇发动机压缩机的图。图3示出了在非操作位置的除冰结构的一部分。图4示出了在除冰位置的除冰结构的一部分。图5是根据本专利技术的压缩机除冰过程的图。具体实施方式在以下描述中，术语“内”和“外”是指相对于轴向涡轮风扇发动机的旋转轴线的定位。轴向方向对应于沿涡轮风扇发动机的旋转轴线的方向。径向方向垂直于旋转轴线。上游和下游是参照涡轮风扇发动机中流动的主流动方向而言的。图1是轴流涡轮风扇发动机的简化展示。在该具体情况下，其是双流式涡轮喷气发动机(dual-flowturbojetengine)。涡轮喷气发动机2包括第一压缩级(上述低压压缩机4)、第二压缩级(上述高压压缩机6)、燃烧室8和一个或多个涡轮机级10。在运行期间，经由中心轴传递到转子12的涡轮机10的机械功率将两个压缩机4和6置于运动之中。所述压缩机包括与多排定子叶片相关的多排转子叶片。转子绕其旋转轴线14的旋转由此允许产生空气输出，且所述空气输出被逐渐压缩到燃烧室8的入口。入口风扇通常被称为风扇或风机16，其联接到转子12且产生空气流动，该空气流动被分为主流动18和次流动20，该主流动18经过如上所述的涡轮风扇发动机的不同级，且次流动20沿发动机经过环形管道(部分地显示)且随后在涡轮机出口处与主流动汇合。风扇可以具有无管道类型(unductedtype)，例如具有双反向旋转转子(doublecounter-rotationalrotor)，可以是在下游。次流动可以以能产生让飞机飞行所必要的反推力的方式进行加速。主流动18和次流动20是一个在一个内部的同轴环形流动。它们被涡轮风扇发动机和/或遮罩的壳体导通。为此，壳体具有圆柱形壁，该圆柱形壁可以是内部的和外部的。图2是例如图1所示的轴流涡轮风扇发动机的压缩机的截面图。压缩机可以是低压压缩机4。可在其中看到主流动18和次流动20的分流器22和风扇16的一部分。转子12包括多排转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴流式涡轮发动机(2)的压缩机(4；6)，包括除冰结构(28)，该除冰结构能通过增压流体的循环流动(50)而除冰，其中除冰结构(28)包括：至少一个可变形膜(30)，具有让增压流体的循环流动(50)能够经过的厚度，除冰结构(28)配置的方式是，可变形膜(30)上积累的冰(44)堵塞或减少增压流体的循环流动(50)，且其中，在所述循环流动发生堵塞或减少的事件中，增压流体(50)的压力使得可变形膜(30)以破坏积累的冰(44)的方式变形。

【技术特征摘要】
2017.05.31 BE BE2017/53881.一种轴流式涡轮发动机(2)的压缩机(4；6)，包括除冰结构(28)，该除冰结构能通过增压流体的循环流动(50)而除冰，其中除冰结构(28)包括：至少一个可变形膜(30)，具有让增压流体的循环流动(50)能够经过的厚度，除冰结构(28)配置的方式是，可变形膜(30)上积累的冰(44)堵塞或减少增压流体的循环流动(50)，且其中，在所述循环流动发生堵塞或减少的事件中，增压流体(50)的压力使得可变形膜(30)以破坏积累的冰(44)的方式变形。2.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中可变形膜(30)包括用于增压流体(50)的逃逸孔口(46)，所述孔口(46)配置为由积累的冰(44)所填塞。3.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中可变形膜(30)包括至少一个流动分离线(48)，在该分离线处，增压流体(50)能经过可变形膜(30)。4.如权利要求3所述的压缩机(4；6)，其中除冰结构(28)包括具有通过分离线(48)形成的圆形分离边缘的分流器(22)。5.如权利要求3所述的压缩机(4；6)，其中除冰结构(28)包括具有通过分离线(48)形成的前边缘的叶片(26)。6.如权利要求5所述的压缩机(4；6)，其中叶片(26)包括从前边缘延伸的下表面和上表面，可变形膜(30)至少部分地形成上表面和/或下表面。7.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中除冰结构(28)包括定子叶片(26)的至少两个环形排的，即上游排和下游排，至少一个可变形膜(30)设置在下游排叶片中的一个上。8.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中可变形膜(30)包括能让增压流体(50)透过的氯丁橡胶材料。9.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中可变形膜(30)包括金属片。10.如权利要求1所述的压缩机(4；6)，其中除冰结构(28)包括至少一个本体(32)，所述至少一个本体具有被可变形膜(30)覆盖的外表面(38)，在冰(44)不存在的情况下，可变形膜配置为压靠该外表面(38)，且在冰(44)...

【专利技术属性】
技术研发人员：N雷马克斯，
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