具有防锁定耳轴的可变式定子轮叶制造技术

公开了具有防锁定耳轴的可变式定子轮叶。本文公开的示例性装置包括设置在燃气涡轮发动机的流动路径内的翼型件，燃气涡轮发动机限定轴向轴线、径向轴线以及周向轴线，外耳轴和内耳轴，内耳轴包括曲面，曲面在轴向

【技术实现步骤摘要】
具有防锁定耳轴的可变式定子轮叶


[0001]本专利技术大体上涉及可变式定子轮叶，更具体地，涉及具有防锁定耳轴的可变式定子轮叶。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机一般包括以串联流动顺序的入口区段、压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段以及排气区段。在操作中，空气进入入口区段并流到压缩机区段，其中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧，从而产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流经限定在涡轮区段内的热气路，然后经由排气区段离开涡轮区段。
[0003]燃气涡轮发动机一般包括定子轮叶，定子轮叶使流经其中的空气改变方向，以确保空气以最佳角度接近燃气涡轮发动机的旋转翼型件。可变式定子轮叶(VSV)使得定子轮叶的角度能够在燃气涡轮的操作期间径向旋转。VSV允许动态调节定子轮叶定向，以确保在所有操作条件下转子叶片上的最佳进气角度。另外，可变式定子轮叶通过允许动态调节经由VSV通过压缩机的流量来防止失速/喘振状态。一般来说，VSV增加了压缩机的空气动力稳定性并改善了在非设计速度下的发动机性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实施本专利技术来获知。在一个方面，本公开涉及一种装置。本文所公开的装置包括翼型件，翼型件设置在燃气涡轮发动机的流动路径内，燃气涡轮发动机限定轴向轴线、径向轴线以及周向轴线，外耳轴和内耳轴，内耳轴包括曲面，曲面在轴向
‑
径向平面中，内耳轴使得翼型件能够可旋转地安装到燃气涡轮发动机的内护罩。
[0005]本专利技术的另一方面涉及一种联接在燃气涡轮发动机内的装置，燃气涡轮发动机限定轴向轴线、径向轴线以及周向轴线。装置包括内护罩段；外护罩段；多个可变式定子轮叶(VSV),多个VSV在内护罩段和外护罩段之间延伸。多个VSV中的第一VSV包括翼型件；外耳轴，外耳轴安装在外护罩段内；以及内耳轴，内耳轴安装在内护罩段内；内耳轴包括曲面，曲面在轴向
‑
径向平面内，内耳轴使得翼型件能够可旋转地安装到内护罩段。
[0006]本专利技术的另一方面涉及一种燃气涡轮发动机，燃气涡轮发动机限定轴向轴线、径向轴线以及周向轴线。该燃气涡轮发动机包括内护罩；翼型件，翼型件设置在燃气涡轮发动机的流动路径内；外耳轴，外耳轴设置在翼型件的顶部边缘处；以及内耳轴，内耳轴包括曲面，曲面在轴向
‑
径向平面内，内耳轴使得翼型件能够可旋转地安装到内护罩。
[0007]参考以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图图示了本公开的各个方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
附图说明
[0008]在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其涉及附图，附图中：
[0009]图1是本公开燃气涡轮发动机的实施方式的教导示意性截面图；
[0010]图2是包括在现有技术压缩机的流路内的现有技术VSV的分级图；
[0011]图3A是图2的现有技术VSV的透视图；
[0012]图3B是图2和3A的现有技术VSV联接在现有技术的护罩内的截面图；
[0013]图4A是具有球形耳轴的VSV的前视图；
[0014]图4B是图1的VSV的横截面图。
[0015]图5是包括图4A和4B的VSV的护罩组件和VSV的透视图；
[0016]图6是用于接收图4A和4B的VSV的球形耳轴的护罩环的透视图；以及
[0017]图7是包括具有曲面的耳轴的可选VSV的截面图。
[0018]附图不是按比例绘制的。相反，在附图中可以放大层的厚度或区域。一般来说，在整个附图和结合的书面描述中将使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。如本专利中所使用的，声明任何部件(例如，区段、结合、面积、区域、或板等)以任何方式在(例如，定位在、位于、设置在、设置围绕，或形成在等)另一部件上，指示所参考的部件与另一部件接触，或指示所参考的部件在另一部件上方，其中一个或多个中间部件位于其之间。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、配合、连接、接合等)将被广泛地解释，并且可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动。这样，连接引用不一定推断两个元件直接连接并且彼此成固定关系。陈述任何部件与另一部件“接触”意味着在两个部件之间没有中间部件。
具体实施方式
[0019]目前，许多VSV和护罩组件包括两个180
°
段，当暴露于高振动时，这些段必须保持足够的刚度和耐久性。许多这样的现有技术的VSV和护罩组件在暴露于高操作应力和/或高振动响应模式(例如，士兵模式响应等)时，经历破裂。如本文所用，“士兵模式响应”是指所有VSV翼型件一致地振动的振动响应。尤其是，某些振动响应可导致VSV锁定(例如，抑制VSV旋转等)，这可在VSV上引起高操作应力和/或高振动响应。本文所公开的示例包括球形和半球形VSV内耳轴，其将操作变形与振动和/或应力引起的边界条件分离。这种内耳轴防止VSV锁定，减少过早破裂，并减少VSV和护罩组件的质量。
[0020]在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图，并且在附图中通过说明示出了可以实践的具体示例。充分详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本主题，并且应当理解的是，可以使用其他实施例。因此，提供以下详细描述以描述示范性实施方案，且不应将其视为限制本专利技术中所描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以被组合以形成以下讨论的主题的另外的新的方面。
[0021]附图不是按比例绘制的。相反，在附图中可以放大层或区域的厚度。一般来说，在整个附图和结合的书面描述中将使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。如本专利中所使用的，陈述任何部分(例如，层、膜、区、区域或板)以任何方式在(例如，定位在、位于、设置在、或形成在等)另一部件上，指示所参考的部件与另一部件接触，或指示所参考的部
件在另一部件上方，其中一个或多个中间部件位于其之间。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合等)将被广泛地解释，并且可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动。这样，连接引用不一定推断两个元件直接连接并且彼此成固定关系。陈述任何部件与另一部件“接触”意味着在两个部件之间没有中间部件。
[0022]描述符“第一”,“第二”,“第三”等在识别可单独提及的多个元件或部件时使用。除非基于其使用上下文另有说明或理解，否则这样的描述符不旨在暗示列表中的优先级，物理顺序或排列的任何含义，或者在时间上的排序，而是仅用作单独用于引用多个元件或部件的标签，以便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可用于指代详细描述中的元素，而相同的元素可在权利要求中被指代具有不同的描述符，诸如“第二”或“第三”。在这种情况下，应当理解的是，这样的描述符仅用于容易地引用多个元件或部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，其特征在于，包括：翼型件，所述翼型件设置在燃气涡轮发动机的流动路径内，所述燃气涡轮发动机限定轴向轴线、径向轴线以及周向轴线；外耳轴；以及内耳轴，所述内耳轴包括曲面，所述曲面在轴向
‑
径向平面内，所述内耳轴使得所述翼型件能够可旋转地安装到所述燃气涡轮发动机的内护罩。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述翼型件、所述外耳轴以及所述内耳轴是一体式单元。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内耳轴具有基本上球形形状。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述基本上球形形状使得所述内耳轴能够在没有保持器的情况下保持在所述内护罩内。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内耳轴包括中心线，所述曲面具有相对于所述中心线的凸形轮廓。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，进一包括保持器，所述保持器将所述内耳轴保持在所述内护罩内。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内耳轴的所述曲面防止振动引起的所述翼型件围绕所述径向轴线旋转的锁定。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉温德拉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：