涡轮机装置制造方法及图纸

技术编号:9640295 阅读:158 留言:0更新日期:2014-02-06 19:51
本发明专利技术涉及一种涡轮机装置。其中,该涡轮机装置包括中心燃气轮机,连接到中心燃气轮机上的低压涡轮,连接到中心燃气轮机上的反向旋转的风扇装置,其包括连接到低压涡轮上的前部的风扇装置,该前部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片并且被构造为以第一旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的后部的风扇装置,该后部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片,后部的风扇装置被构造为以第二旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的增压压缩机,从而使得增压压缩机以第一方向旋转。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种涡轮机装置。其中,该涡轮机装置包括中心燃气轮机,连接到中心燃气轮机上的低压涡轮,连接到中心燃气轮机上的反向旋转的风扇装置,其包括连接到低压涡轮上的前部的风扇装置,该前部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片并且被构造为以第一旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的后部的风扇装置,该后部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片,后部的风扇装置被构造为以第二旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的增压压缩机,从而使得增压压缩机以第一方向旋转。【专利说明】涡轮机装置本申请是2006年10月19日提交的申请号为200610135560.3、专利技术名称为“燃气轮机装置及其装配方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术通常涉及燃气轮机,并且尤其涉及燃气轮机装置及其装配方法。
技术介绍
至少一些已知的燃气轮机包括前部的风扇、中心发动机和动力涡轮。该中心发动机包括至少一个压缩机、燃烧器、高压涡轮和低压涡轮,它们以串行流关系结合在一起的。更具体的,压缩机和高压涡轮通过一轴结合以定义高压转子装置。进入到中心发动机的空气与燃料混合并且被点燃以形成高能气流。高能气流流过高压涡轮,以可旋转地驱动高压涡轮,从而使得该轴接着可旋转的驱动压缩机。当气流流过设置在高压涡轮前方的低压涡轮时,该气流膨胀。低压涡轮包括转子装置,该装置具有连接到驱动轴上的风扇。低压涡轮通过驱动轴可旋转地驱动该风扇。为了便于增加发动机效率,至少一个已知的燃气轮机包括反向旋转的低压涡轮,该低压涡轮连接到反向旋转的风扇和/或反向旋转的增压压缩机上。外部旋转筒、旋转框架、中部涡轮框架和两个同心轴都安装在燃气轮机中以便于支撑反向旋转的低压涡轮。上述部件的安装还能够使得第一风扇装置连接到第一涡轮上以及第二风扇装置连接到第二涡轮上,从而使得第一风扇装置和第二风扇装置每个分别以与第一涡轮和第二涡轮相同的方向旋转。因此,这样的发动机的总的重量、设计复杂性和/或制造成本增加了。
技术实现思路
在一个方面,提供用于装配燃气轮机的方法。该方法包括连接低压涡轮到中心涡轮机,连接包括前部的风扇装置和轴向后部的风扇装置的反向旋转的风扇装置到低压涡轮上,从而使得前部的风扇装置以第一方向旋转并且后部的风扇装置以相反的第二方向旋转,并且连接增压压缩机到低压涡轮上,从而使得增压压缩机以第一方向旋转。在另一个方面,提供反向旋转的风扇装置。该反向旋转的风扇装置包括连接到低压涡轮上的前部的风扇装置,该前部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片并且被构造为以第一旋转方向旋转,连接到低压涡轮上的后部的风扇装置,该后部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片,后部的风扇装置被构造为以第二旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的增压压缩机,从而使得增压压缩机以第一方向旋转。在进一步的方面,提供涡轮机装置。该涡轮机装置包括中心燃气轮机,连接到中心燃气轮机上的低压涡轮,连接到中心燃气轮机上的反向旋转的风扇装置,其包括连接到低压涡轮上的前部的风扇装置,该前部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片并且被构造为以第一旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的后部的风扇装置,该后部的风扇装置包括盘和连接到该盘上的多个转子叶片,后部的风扇装置被构造为以第二旋转方向旋转,和连接到低压涡轮上的增压压缩机,从而使得增压压缩机以第一方向旋转。【专利附图】【附图说明】图1是示例的涡轮机装置一部分的横截面视图; 图2是图1所示的反向旋转的风扇装置一部分的放大的横截面视图; 图3是图2所示的反向旋转的风扇装置一部分的放大的横截面视图;和 图4是图2所示的反向旋转的风扇装置一部分的放大的横截面视图。部件目录表 10涡轮机装置 11纵轴 12中心涡轮机 13框架 14低压涡轮 15结构支撑件 16旋转风扇装置 20外壳 22中心发动机入口 24增压压缩机 26压缩机 28燃烧室 30高压涡轮 32第一驱动轴 34第二驱动轴 36排气喷嘴 50风扇装置 52后部的风扇装置 60转子叶片 62转子叶片 64吊舱 66转子盘 67风扇框架装置 68转子盘 70转子叶片 72转子盘 74导向叶片装置 76导向叶片 78增压器壳体 80第一旋转方向82第二旋转方向84圆锥体86第一或者前端88第二或者后端90圆锥体91圆锥体延伸部分92第一或者前端94第二或者后端100齿轮箱102壳体103齿轮104齿轮箱输入106齿轮箱输出110推力轴承装置111内圈112轴承支撑结构113表面114内槽116外圈117表面118外槽119多个轴承120推力轴承装置122内圈123表面124内槽126外圈127表面128外槽129多个轴承130滚子轴承装置132内圈133表面134内槽136外圈137表面138外槽139多个滚子140滚子轴承装置 142内圈 143表面 144内槽 146外圈 147表面 148外槽 149多个滚子 160输出结构 170贮槽。【具体实施方式】图1是具有纵轴11的示例的涡轮机装置10 —部分的横截面视图。在示例的实施例中,涡轮机装置10包括通常由框架13限定的中心燃气轮机12。低压涡轮14轴向连接到中心燃气轮机12的后部,并且反向旋转风扇装置16轴向连接到中心燃气轮机12的前部。中心燃气轮机12包括外壳20,其定义了环形中心发动机入口 22。外壳20围绕着低压增压压缩机24以便于增加进气的压力到第一压力水平。在一个实施例中,中心燃气轮机12是中心CFM56燃气轮机,其可以从俄亥俄州辛辛那提的通用电气航空发动机公司中获得。高压、多级、轴流压缩机26从增压压缩机24中接收加压的空气,并且进一步增加空气的压力到更高的第二压力水平。高压空气被引导入燃烧室28并且与燃料相混合。燃料空气混合气被点燃以提升加压空气的温度和能量水平。高能燃烧产物流到第一或者高压涡轮30以用于通过第一可旋转驱动轴32驱动压缩机26,然后流入第二或者低压涡轮14以便于通过第二可旋转驱动轴34驱动反向旋转风扇装置16和增压压缩机24,该第二可旋转驱动轴34与第一驱动轴32同轴连接。在驱动低压涡轮14之后,燃烧产物通过排气喷嘴36离开涡轮机装置10以提供推进的喷气式推力。反向旋转风扇装置16包括第一或者前部的风扇装置50和第二或者后部的风扇装置52,它们被构造为围绕纵轴11旋转。术语“前部的风扇”和“后部的风扇”在此用于表示风扇装置50是轴向连接在风扇装置52的上游。在一个实施例中,风扇装置50和52被设置在中心燃气轮机12的前端,如图1所示。在一个可选择的实施例中,风扇装置50和52设置在中心燃气轮机12的后端。风扇装置50和52每个分别包括至少一排转子叶片60和62,并且设置在吊舱64之中。转子叶片60连接到转子盘66上并且转子叶片62连接到转子盘68上。在一个实施例中,增压压缩机24包括多排转子叶片70,这些转子叶片70被连接到对应的转子盘72上。增压压缩机24设置在入口导向叶片装置74的后部并且连接到后部的风扇装置52上,从而使得增压压缩机24以基本上等于后部的风扇装置52转速的转速进行旋转。虽然增压压缩机24被示出仅具有三排转子叶片70,增压压缩机24可具有任意合适数目和/或排的转子叶片70,例如单排转子叶片7本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种涡轮机装置(10),其包括:中心燃气轮机(12),所述中心燃气轮机包括高压压缩机(26)、燃烧室(28)和高压涡轮(30);在所述中心燃气轮机下游的低压涡轮(14);连接到所述低压涡轮上的单个低压涡轮轴(34);在所述中心燃气轮机上游的反向旋转的风扇装置(16),该反向旋转的风扇装置包括:经所述单个低压涡轮轴连接到所述低压涡轮上的前部的风扇装置(50),所述前部的风扇装置包括盘(66)和连接到所述盘上的多个转子叶片(60)并且被构造为以第一旋转方向(80)旋转;和经所述单个低压涡轮轴连接到所述低压涡轮上的后部的风扇装置(52),所述后部的风扇装置包括盘(68)和连接到所述盘上的多个转子叶片(70),所述后部的风扇装置被构造为以第二旋转方向(82)旋转;和经所述单个低压涡轮轴直接连接到所述低压涡轮上的增压压缩机(24),从而使得所述增压压缩机以第一方向旋转;所述涡轮机装置(10)还包括:连接在所述低压涡轮(14)和所述前部的风扇装置(50)之间的驱动轴(34);和连接在所述驱动轴和所述后部的风扇装置之间的齿轮箱(100),从而使得所述后部的风扇装置(52)以与所述前部的风扇装置相反的第二方向(82)旋转。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:RJ奥尔兰多TO莫尼兹
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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