涡轮机压缩机包括变距叶片，变距叶片带有翼型，所述翼型经由大体圆状外形的安装圆盘（１７）连接到枢轴（１８）上，所述枢轴在外壳（１４）对应孔口内被引导旋转，叶片的安装圆盘带有至少一个孔口（６０），用于从压缩气流中引气，当叶片在第一位置时，该孔口（６０）用来与外壳内形成的空气流动孔眼（６２）相通，而当叶片在第二位置时，这些孔口被外壳封闭，这样，引气流量取决于叶片的螺距角。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如涡轮喷气发动机或飞机涡轮螺旋桨发动机之类涡轮机压缩机，所 述压缩机包括至少一个由变距叶片形成的定子级。
技术介绍
这种类型压缩机的定子级包括一环形排的变距定子叶片，这些叶片安装在压缩机 的外壳上。每个叶片由翼型组成，该翼型在其径向外端通过呈大体圆状外形的安装圆盘连 接到径向圆柱形枢轴上，该枢轴确定了叶片的旋转轴线，并在外壳对应孔口内被引导旋转。 一般来讲，每个叶片翼型的径向内端带有第二圆柱形枢轴，该枢轴沿叶片的旋转轴线延伸， 并在压缩机内壳的孔口内被引导旋转。每个叶片外枢轴的径向外端按已知方式通过联杆连 接到控制环上，撞杆或类似装置带动控制环绕外壳转动。控制环的转动动作通过联杆传输 到叶片的外枢轴上使得叶片绕其轴线转动。涡轮机内定子叶片的角螺距可使压缩机的几何形状适应其工作点，特别是，可优 化该涡轮机的效能和抽吸幅度，降低不同飞行形态下的燃油消耗。每个叶片都在第一 “打开”或“完全打开”位置和第二 “闭合”或“几乎闭合”位置 之间围绕其轴线转动，在“打开”或“完全打开”位置时，每个叶片与涡轮机纵轴大体平行延 伸，而在“闭合”或“几乎闭合”位置时，叶片相对于涡轮机的轴线倾斜，从而减小了通过叶 片级的空气流动截面。当叶片处于打开位置时，流过压缩机的空气流量最大，而在叶片处于 闭合位置时，流过压缩机的空气流量最小(在给定运转速度时)。叶片可以采用在这两个极 限位置之间的中间位置，以便适合在压缩机内循环的空气流量的变化。当涡轮机低速运转或空转时，变距叶片则置于闭合位置，而当涡轮机以全油门方 式运转时(例如，起飞)，叶片则置于打开位置。在低速时，即使定子叶片处于闭合位置，压缩机管道内的空气流动方向和叶片翼 型之间的入射角会达到很高值，引起空气分离，从而进一步降低了通过叶片级的空气流动 截面。这些分离区主要位于径向内端和外端处，当流体在叶片上的入射角降到较小值时，这 些分离区会消失。人们已知，凭藉叶片环境下的外壳或内壳上形成的孔口，通过在所述区内引气便 可限制定子叶片级联中的这种分离。然而，这种引气的几何形状一般是不变的，尽管引气对 压缩机给定运转速度有利，但若总是这样的话，包括在那些不需要引气的工况时，则会影响 发动机的性能(因为降低了压缩机的效率，进而降低了消耗率)。此外，固定引气几何形状 则限制了对压缩机抽吸幅度的优化能力。
技术实现思路
本专利技术的具体目标是采用简单、有效而且成本不高的方式来解决上述缺陷。为此，本专利技术提出了一种涡轮机压缩机，包括环形机壳和至少一个定子级，所述 定子级由一环形排的变距叶片构成，每个叶片包括翼型，翼型的至少一端经由大体圆状外形的安装圆盘连接到径向延伸圆柱形枢轴上，所述圆柱形枢轴在外壳对应孔口内被导向旋 转，每个叶片可在第一位置和第二位置之间围绕由叶片枢轴所形成的轴线旋转，所述压缩 机的特征在于，至少一些叶片的安装圆盘均带有可将空气引入到压缩机管道内的孔口，当 叶片在第一位置时，这些孔口与外壳内形成的空气流动孔眼相通，而当叶片在第二位置时， 这些孔口被外壳封闭，于是，引气流量取决于叶片的螺距角。有利的是，叶片可在打开位置和闭合位置之间移动，当叶片在闭合位置或在中间 位置时，叶片安装圆盘的孔口与外壳的孔眼相通，而在叶片处于打开位置时，这些孔口由外 壳封闭。在后一种情况下，当叶片在打开位置时，叶片安装圆盘的孔口由外壳封闭，这样， 就不会引出空气。因此，在叶片处于打开位置时的高速运转情况下，涡轮机的效率不会受引 气影响。当叶片处于闭合位置或中间位置时，叶片安装圆盘的孔口与外壳上形成的孔眼相 通，于是，产生可供引出流体用的横截面，该横截面会随着螺距角而变化，使得在压缩机管 道内流动的空气流量的一小部分被引出，目的是减少上述空气分离，从而改善了涡轮机低 速或中速运转性能。换句话说，定子叶片的角螺距可以调节进入压缩机管道内的引气流量，全油门运 转时该流量为零，可以避免恶化和降低发动机消耗率，并在低速时具有确定的值，从而降低 了叶片上的空气分离。引气的最大流量可以-例如-是在压缩机管道内流动的空气流量的 5%以下。这个流量的变化为取决于叶片的螺距角，当叶片处于中间位置时，这个流量则会 达到平均值。空气的引出可以在每个叶片的外安装圆盘或内安装圆盘上进行，或者甚至可以在 两个圆盘上同时进行。只在每个叶片的其中一个安装圆盘上进行引气可以避免在几乎所有 径向尺寸上的该叶片翼型上出现空气分离。叶片安装圆盘的孔口呈大体圆形、三角形、长方形、矩形，或梯形。安装圆盘上的孔 口在安装圆盘外围处可以是缺口。壳体上的孔眼同样也都呈大体圆形、三角形、长方形、矩 形，或梯形。有利的是，叶片的安装圆盘的孔口在这些叶片翼型吸力面处开口于压缩机的管 道。这是因为正是在叶片翼型吸力面处，压缩机管道内流动的气流才会受到降低压力现象， 这种现象会促使分离区的形成。安装圆盘上孔口直径或横向尺寸大于壳体上孔眼的直径或横向尺寸，这样，引气 流量就具体取决于壳体上孔眼的直径或横向尺寸。或者，安装圆盘上孔口直径或横向尺寸 小于壳体上孔眼直径或横向尺寸。优选地，用来标定引气流量的衬垫安装在外壳的孔眼内 或安装圆盘的孔口内。本专利技术还提供了一种涡轮机，诸如涡轮喷气发动机，飞机涡轮螺旋桨发动机，直升 机涡轮发动机，工业机器，或者使用带有变距叶片的压缩机(包括离心压缩机)的任何其它 机器，其特征在于，这种涡轮机包括了上述类型的压缩机。最后，本专利技术涉及用于上述压缩机的变距叶片，其特征在于，它包括在一端经由大 体圆状外形的安装圆盘连接到圆柱形枢轴上的翼型，所述枢轴构成了叶片的旋转轴线，所 述安装圆盘带有至少一个与叶片旋转轴线大体平行延伸的孔口，该孔口在翼型处打开，即 在该翼型的吸力面附近。附图说明通过阅读如下以非限定性示例给出的说明并参考附图，可以更清楚地理解本发 明，本专利技术的更多细节、特性和优点会更清楚地显现出来，附图如下图1为现有技术的涡轮机压缩机变距叶片级轴向剖面局部半视图；图2为图1所示叶片级的局部示意图(俯视图)，示出了叶片的闭合或几乎闭合位 置；图3为对应于图2的示意图，示出了叶片的打开或完全打开位置；图4和图5为根据本专利技术的涡轮机压缩机变距叶片级的局部示意图(俯视图)，并 分别示出了该级叶片的闭合和打开位置；图6到图8为根据本专利技术的变距叶片级另一种实施例的局部示意图(俯视图)，并 示出了该级叶片的三种特别位置；图9和图10为变距叶片其它几种实施例示意图(俯视图)。 具体实施例方式首先参照图1，该图示出了高压涡轮机压缩机变距叶片10的定子级，这些叶片10 绕涡轮机纵轴有规律地分布，并大体径向地在压缩机内壳12和外壳14之间延伸。每个叶片10包括翼型16，翼型通过第一安装圆盘17在径向外端连接到径向圆柱 形枢轴18上，并通过第二安装圆盘19在径向内端连接到径向圆柱形枢轴20上，内枢轴20 和外枢轴18形成了叶片的旋转轴线22。外圆柱形枢轴18嵌入在外壳14的圆柱形空心轴M内，并在所述空心轴内通过圆 柱形环26引导旋转。内圆柱形枢轴20嵌入在内壳12的圆柱形机壳内，在所述机壳内通过 圆柱形衬套观引导旋转。每个叶片10的翼型16带有压力面30和吸力面32，压力面和吸力面在上游通过 前缘34相互连接，在下游通过后缘36相互连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种涡轮机压缩机，包括环形外壳（１４）和至少一个由环形排变距叶片（１０）构成的定子级，每个叶片带有翼型（１６），所述翼型（１６）在至少一端经由大体圆状外形的安装圆盘（１７）连接到径向圆柱形枢轴（１８）上，所述枢轴在外壳（１４）对应孔口内被引导旋转，可以围绕轴线旋转每个叶片，所述轴线由第一位置和第二位置之间叶片的枢轴所确定；其特征在于，至少一些叶片的安装圆盘均带有向压缩机管道内引气的孔口（６０，６４，６６，６８），当叶片在第一位置时，这些孔口（６０，６４，６６，６８）用来与外壳内形成的空气流动孔眼（６２）相通，而当叶片在第二位置时，这些孔口被外壳封闭，这样，引气流量取决于叶片的螺距角。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR08035512008年6月25日1.一种涡轮机压缩机，包括环形外壳(14)和至少一个由环形排变距叶片(10)构成的 定子级，每个叶片带有翼型(16)，所述翼型(16)在至少一端经由大体圆状外形的安装圆盘 (17)连接到径向圆柱形枢轴(18)上，所述枢轴在外壳(14)对应孔口内被引导旋转，可以围 绕轴线旋转每个叶片，所述轴线由第一位置和第二位置之间叶片的枢轴所确定；其特征在 于，至少一些叶片的安装圆盘均带有向压缩机管道内引气的孔口(60，64，66，68)，当叶片在 第一位置时，这些孔口(60，64，66，68)用来与外壳内形成的空气流动孔眼(6 相通，而当 叶片在第二位置时，这些孔口被外壳封闭，这样，引气流量取决于叶片的螺距角。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，叶片(10)可在打开位置和闭合位置之 间移动，当叶片在闭合位置或在中间位置时，叶片安装圆盘的孔口(60，64，66，68)与外壳 (14)的孔眼(62)相通，而当叶片处于打开位置时，孔口 (60,64,66,68)则由外壳(14)封 闭。3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，孔口在叶片的径向外安装圆盘 (17)上形成，并与围绕叶片的外壳(14)上的孔眼相通。4.根据权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，孔口在叶片的径向内安装盘(19) 上形成，并与叶片围绕的内壳(12)中的孔眼相通。5.根据前面任一项权利要求所述的压缩机，其特征在于，叶片安...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥利维耶·斯特凡·多默克，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：发明
国别省市：FR
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