專利名稱:用于渦輪發動機的具有偏心前端的旋轉進氣整流罩的制作方法
技術領域:
本發明涉及渦輪發動機,特別是飛機渦輪發動機,所述發動機的類型優選地為噴氣渦輪發動機。更具體地,本發明涉及安裝在這些渦輪發動機上的旋轉進氣整流罩。
背景技術:
上述的旋轉進氣整流罩通常由兩個彼此固定的部分組成,其中前部的形式為圓錐體,后部的形式為護罩。后部護罩的后端以公知的方式與風扇葉片平臺齊平,其與這些平臺具有空氣動力連續性,并位于這些平臺的前面。前部圓錐體具有形狀為圓錐體尖端的前端,該圓錐體尖端的中心位于進氣整流罩的旋轉軸線上,該旋轉軸線還對應于風扇和整個渦輪發動機的縱軸線。已經公知,上述尖端為渦輪發動機上的一點,在該點處冰很容易聚集,因為尖端的中心位于旋轉軸線上,無法施加大的離心力。因此,形成在圓錐體尖端上的冰在脫落之前會變大,在最終從尖端脫落時擊中風扇葉片,導致損壞風扇葉片的風險。已知可以安裝除冰系統來降低上述風險,安裝除冰系統的目的是確保聚集在圓錐體尖端上的冰在達到臨界尺寸之前被脫除。但是,這種類型的系統由于其質量和尺寸而非常昂貴,尤其是歸咎于安裝該系統的進氣整流罩的旋轉,很難對其進行安裝。
發明內容
因此,相較現有技術中的實施方式而言,本發明的目的為至少部分地提供解決上述缺點的方案。為此,發明的第一個目的為用于渦輪發動機的旋轉進氣整流罩,該整流罩具有旋轉軸線,并包括限定整流罩的前端的前部圓錐體。根據本發明,該前端設置為相對于整流罩的旋轉軸線而偏心,并且該前端被限定進氣整流罩的前端的截斷表面所截斷。因此,在運行過程中,當冰在進氣整流罩的前端上聚集時,得益于前端的偏心性質,冰將會承受大的離心力。這將會促進冰的脫除,使得冰在達到能夠對下游風扇葉片造成損壞的臨界尺寸之前從桿上分離。因此,本發明具有以下優點設計簡單,極其可靠,成本和尺寸不會很大。前部圓錐體被截斷對設計的簡化做出了巨大貢獻。根據本發明的優選實施方式,所述前部圓錐體是傾斜的,其具有與進氣整流罩的旋轉軸線傾斜的軸線。然而,前部圓錐體也可以是直的,其軸線可以與進氣整流罩的旋轉軸線重合。因此,優勢是可以從現有技術中的傳統前部圓錐體開始,對其進行截斷,以實現所要求的實施方式。優選地,上述截斷表面近似于平的,相對于同進氣整流罩的旋轉軸線正交的平面傾斜。如上所述,不管何種實施方式,旋轉進氣整流罩優選地包括前部圓錐體和后護罩。最后,本發明的另一個目的為優選地用于飛機的渦輪發動機,該渦輪發動機包括如上所述的旋轉進氣整流罩。本發明的其他優點和特征在以下非限制性的詳細內容中進行描述。
參照附圖,進行如下說明圖1示出了根據本發明優選實施方式的飛機渦輪發動機的前部的縱向半截面圖;圖2示出了安裝于圖1所示的渦輪發動機上的旋轉進氣整流罩的放大圖;以及圖3為安裝于圖2所示的旋轉進氣整流罩上的前部圓錐體的透視圖。優選實施方式的詳細描述圖1示出了根據本發明優選實施方式的渦輪噴氣式飛機的渦輪發動機的前部1。在圖1中僅示出了氣體發生器的低壓壓縮機3,舉例來說,所述氣體發生器為雙壓縮機氣體發生器。從前端開始,沿著箭頭9所示的在渦輪發動機中流體朝著后端流動的大致方向, 渦輪發動機包括空氣入口 4,風扇6,用于將氣體分為環形核心發動機氣流16和位于核心發動機氣流16徑向外側的環形風扇氣流18的分流器14,以及支撐風扇出口引導葉片組件12 的內部環10。顯然,本領域技術人員公知的這些常規元件中的每一個都是環形的,并且中心位于渦輪發動機的縱軸線22上。因此,穿過風扇6的氣流F與分流器14的上游端接觸后被劃分為兩個單獨的氣流,即,進入通道16的主氣流Fl,以及進入通道18并穿過風扇出口引導葉片組件12的輔氣流F2。此外,渦輪發動機在前端包括旋轉連接至風扇6的旋轉進氣整流罩30。以公知的方式,整流罩30包括具有軸線33的前部圓錐體32,以及優選地通過螺栓38固定安裝于圓錐體32上的后護罩36。整流罩的后端與風扇葉片42的平臺40齊平,在這些平臺的前面與這些平臺具有空氣動力連續性。本發明的特殊特征之一是旋轉進氣整流罩30的前端44與整流罩30的旋轉軸線 34不同中心,軸線34還對應于風扇6的軸線,更普遍地,還對應于渦輪發動機的縱軸線22。在圖1至圖3所示的優選實施方式中,通過使用直的前部圓錐體32來獲得前端4 的離心性質,前部圓錐體32的軸線33與圓錐體的旋轉軸線34以及渦輪發動機的縱軸線22 重合。此外,圓錐體的前部被近似于平的截斷表面70截斷,相對于同軸線22、34正交的平面P,該截斷表面以例如1度至15度之間的角度B傾斜。因此,所述截斷可以限定前部離心端44,因為其對應于橢圓形72的最前部,如圖3所示,所述橢圓形72由圓錐體32和近似于平的截斷表面70之間的交集形成。應該注意到,可以想到另外一個相似的實施方式,其具有傾斜的前部圓錐體32,也就是說,其具有相對于旋轉軸線34傾斜的軸線33。以公知的方式,平衡珠50可以設置于前部圓錐體32,內側接近于與后護罩36螺栓連接處。設置珠50的目的是對不均衡質量進行補償,由此,如圖2所示,其沿圓周方向具有變化的厚度。可以通過形成擴孔52來形成所述珠,擴孔52的軸線M與軸線22、34不同中心。另一個平衡珠62被提供,以完善平衡珠50以及對不均衡質量進行補償,該不均衡質量本質上是由于前端44相對于旋轉軸線34的偏移所造成的,該平衡珠62設置于內側,接
4近于前端44。如圖2所示,珠62沿圓周方向具有變化的厚度,并同樣可以通過形成擴孔64 來形成,擴孔64的軸線66與軸線22、34不同中心。可替代地,或者同時地,可以通過在圓周方向改變形成圓錐體32的外殼的厚度來對不平衡質量進行補償。當風扇和進氣整流罩30與聚集有冰60的偏心前端44 一起旋轉時,巨大的離心力被施加到冰上,促進冰從整流罩脫除。當然,本領域技術人員可以對以上僅作為非限制性例子進行描述的本發明進行各種修改。
權利要求
1.用于渦輪發動機的旋轉進氣整流罩(30),所述整流罩具有旋轉軸線(34),并包括限定所述進氣整流罩的前端G4)的前部圓錐體(32),特征在于所述前端04)設置為相對于所述進氣整流罩的所述旋轉軸線(34)偏心,還在于所述前部圓錐體(3 被限定所述進氣整流罩的所述前端G4)的截斷表面(70)截斷。
2.根據權利要求1所述的整流罩,特征在于所述前部圓錐體(32)是傾斜的,并具有與所述進氣整流罩的所述旋轉軸線(34)傾斜的軸線(33)。
3.根據權利要求1所述的整流罩,特征在于所述前部圓錐體(3 具有與所述進氣整流罩旋轉軸線(34)平行且重合的軸線(33)。
4.根據上述權利要求任意一項所述的整流罩,特征在于截斷表面(70)為近似于平的, 并相對于同所述進氣整流罩的所述旋轉軸線(34)正交的平面(P)傾斜。
5.根據上述權利要求任意一項所述的整流罩,特征在于該整流罩包括從后護罩(36) 向前的所述前部圓錐體(32)。
6.渦輪發動機(1),其優選用于飛機,其包括根據上述權利要求任意一項所述的旋轉進氣整流罩G4)。
全文摘要
本發明涉及用于渦輪發動機的旋轉進氣整流罩(30),該整流罩具有旋轉軸線(34),并且其前端設置為相對于該旋轉軸線(34)偏心。此外,整流罩的前部圓錐體(32)被限定進氣整流罩的前端(44)的截斷表面(70)截斷。
文檔編號B64D15/16GK102378855SQ201080015030
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月29日 優先權日2009年3月31日
發明者哈維·吉格諾克斯, 蓋爾·羅若, 西爾維·溫騰伯格, 麥克·德拉皮埃爾 申請人:斯奈克瑪