用于风扇叶片除冰的设备及其形成方法技术

公开了用于风扇叶片除冰的方法、设备、系统和制品。用于风扇叶片除冰的示例设备包括风扇锥形体，该风扇锥形体包括用于容纳加压热空气的腔，该风扇锥形体包括在腔中的风扇盘，该风扇盘联接到风扇叶片，以及燕尾密封件，该燕尾密封件联接到风扇盘，该燕尾密封件包括至少一个第一孔，其中至少一个第一孔对应于风扇叶片的根部中的至少一个第二孔。片的根部中的至少一个第二孔。片的根部中的至少一个第二孔。

【技术实现步骤摘要】
用于风扇叶片除冰的设备及其形成方法


[0001]本公开总体上涉及风扇叶片，并且更具体地，涉及用于风扇叶片除冰的设备及其形成方法。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机通常与涡轮风扇一起工作以推进机器。通常，涡轮风扇包括风扇盘，该风扇盘联接至多个风扇叶片，多个风扇叶片旋转以产生推进推力。风扇叶片暴露于外部条件(例如极冷温度等)。外部条件通常会在操作期间导致风扇叶片上结冰(例如，风扇叶片因湿气和寒冷的外部环境而积冰)。
附图说明
[0003]图1是根据本文公开的示例的示例燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。
[0004]图2是根据本文公开的示例的包括示例加热气流系统的示例风扇区段的示意图。
[0005]图3是图2的示例风扇区段的示意图，包括根据本文公开的示例的示例加热气流系统和示例风扇盘中的示例孔。
[0006]图4A是根据本文公开的示例的示例风扇盘的示意图，包括在示例燕尾密封件中的多个孔。
[0007]图4B是根据本文公开的示例的示例齿形(castellated)燕尾密封件的示意图。
[0008]图5是表示产生图2的示例加热气流系统的示例方法的流程图。
[0009]图6是表示利用图3的示例风扇盘中的示例孔产生图2的示例加热气流系统的示例方法的流程图。
[0010]图7是表示利用图4A的示例燕尾密封件中的示例的多个孔产生图2的示例加热气流系统的示例方法的流程图。
[0011]图8是表示利用图4B的示例齿形燕尾密封件产生图2的示例加热气流系统的示例方法的流程图。
[0012]附图未按比例绘制。相反，层或区域的厚度可以在附图中放大。尽管图中显示了具有清晰线条和边界的层和区域，但这些线条和/或边界中的一些或所有可能是理想化的。实际上，边界和/或线条可能是不可观察到的、混合的和/或不规则的。通常，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如本文所用，除非另有说明，术语“上方”描述两部分相对于地球的关系。如果第二部分在地球和第一部分之间具有至少一个部分，则第一部分在第二部分的上方。同样，如本文所用，当第一部分比第二部分更靠近地球时，第一部分在第二部分“下方”。如上所述，第一部分可以在第二部分的上方或下方，其中以下中的一个或多个：其间有其他部分，其间没有其他部分，第一部分和第二部分接触，或者第一部分和第二部分彼此不直接接触。如本专利中所用，陈述任何部分(例如，层、膜、面积、区域或板)以任何方式在(例如，定位于、位于、布置于或形成于等)另一部分上，表示参考部分与另一部分接触，或者参考部分位于另一部分的上方，其中一个或多个
中间部分位于两者之间。如本文所用，除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和结合)可以包括连接参考所参考的元件之间的中间构件和/或这些元件之间的相对运动。因此，连接参考不一定推断两个元件直接连接和/或彼此是固定关系。如本文所用，陈述任何部分与另一部分“接触”被定义为意味着在这两个部分之间没有中间部分。
[0013]除非另有具体说明，本文使用的诸如“第一”、“第二”、“第三”等描述符没有赋予或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的排列和/或以任何方式排序的任何含义，而是仅用作标签和/或任意名称以区分元件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件，而在权利要求中可使用不同的描述符(例如“第二”或“第三”)指代相同的元件。在这种情况下，应该理解，这些描述符仅用于清楚地标识那些可能例如以其他方式共享相同名称的元件。
具体实施方式
[0014]在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图，并且在详细描述中以举例说明的方式示出了可以实施的具体示例。这些示例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本主题，并且应当理解可以利用其他示例。因此，提供以下详细描述以描述示例实施方式，而不应视为限制本公开中描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以组合以形成下面讨论的主题的又一个新方面。
[0015]在介绍本公开的各个实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在元件中的一个或多个。“第一”、“第二”等术语不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开来。术语“包含”、“包括”和“具有”意在包括在内并且意味着除了列出的元件之外还可以有额外的元件。正如本文使用的术语“连接到”、“联接到”等，一个对象(例如材料、元件、结构构件等)可以连接到或联接到另一个对象，而不管这个对象是否直接连接或联接到另一个对象，也不管这个对象与另一个对象之间是否存在一个或多个中间对象。
[0016]如本文所用，术语“系统”、“单元”、“模块”、“发动机”等可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可以包括计算机处理器、控制器和/或基于存储在有形和非暂时性计算机可读存储介质(例如计算机存储器)上的指令执行操作的其他基于逻辑的装置。或者，模块、单元、发动机或系统可以包括基于装置的硬接线逻辑执行操作的硬接线装置。附图中所示的各种模块、单元、发动机和/或系统可以表示基于软件或硬接线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件或其组合。
[0017]术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，“下游”是指流体流向的方向。如本文所用，“竖直”是指垂直于地面的方向。如本文所用，“水平”是指平行于燃气涡轮发动机100的中心线的方向。如本文所用，“横向”是指垂直于轴向和竖直方向的方向(例如，进入和离开图1、2等的平面)。
[0018]在本文使用的一些示例中，术语“基本上”用于描述两个部分之间的关系，该关系在所描述关系的三度以内(例如，基本上共线的关系是在线性的三度以内，基本上垂直的关系是在垂直的三度以内，基本上平行的关系是在平行的三度以内，等等)。
[0019]涡轮发动机，也称为燃烧涡轮或燃气涡轮，是一种内燃机。涡轮发动机通常用于飞行器和发电应用。如本文所用，术语“资产”、“飞行器涡轮发动机”、“燃气涡轮”、“陆基涡轮
发动机”和“涡轮发动机”可互换使用。涡轮发动机的基本操作包括通过带有风扇的涡轮发动机前部吸入新鲜大气流。在一些示例中，气流行进通过位于风扇和高压压缩机之间的中压压缩机或增压压缩机。涡轮发动机还包括带有错综复杂的交替旋转和固定翼型截面叶片的阵列的涡轮。当热燃烧气体通过涡轮时，热燃烧气体膨胀，导致旋转叶片旋转。
[0020]涡轮发动机通常还与涡轮风扇一起工作以推进机器。在一些示例中，来自涡轮发动机的热空气流向涡轮风扇的风扇锥形区段中的腔。涡轮风扇包括风扇盘，该风扇盘联接至多个风扇叶片，多个风扇叶片旋转以产生推进推力。风扇叶片暴露于外部条件(例如极冷温度等)。外部条件通常会在操作期间导致风扇叶片结冰(例如，风扇叶片因湿气和寒冷的外部环境而积冰)。在一些示例中，风扇盘的每分钟转数(rpm)被加速以去除风扇叶片上的任何积冰。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风扇叶片除冰的设备，其特征在于，所述设备包括：风扇锥形体，所述风扇锥形体包括腔，所述腔用来容纳加压热空气，所述风扇锥形体包括在所述腔中的风扇盘，所述风扇盘联接到所述风扇叶片；和燕尾密封件，所述燕尾密封件联接到所述风扇盘，所述燕尾密封件包括至少一个第一孔，其中所述至少一个第一孔对应于所述风扇叶片的根部中的至少一个第二孔。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述腔连接到涡轮发动机，并且其中所述加压热空气从所述涡轮发动机传输到所述腔，所述加压热空气包括来自包括在所述涡轮发动机中的氢燃料电池的排气热空气或加热空气中的至少一种。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述风扇盘包括燕尾腔，并且其中所述加压热空气经由所述燕尾密封件中的所述至少一个第一孔从所述腔传输到所述燕尾腔。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，其中所述加压热空气经由所述至少一个第二孔从所述燕尾腔传输到所述风扇叶片中的多个空气腔，所述多个空气腔使用所述加压热空气来加热所述风扇叶片的表面。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，其中所述加压热空气经由所述风扇叶片的尖端、所述风扇叶...

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