用于燃氣輪機發動機的壓縮機入口歧管的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓縮機入口歧管,用于將空氣從徑向氣流入口引導至燃氣輪機發動機的壓縮機的軸向壓縮機入口中。壓縮機入口歧管給壓縮機提供扭曲減少的氣流,這使得能夠降低所需的設計喘振裕度,從而增加燃氣輪機發動機效率。改進的氣流具有減少的扭曲、湍流和不穩定性。壓縮機入口歧管主體可具有從上游壁沿軸向向下游延伸的至少一個環形開口。進入壓縮機入口歧管的氣流可由流動改進突起中的一個或多個調節,流動改進突起相對于壓縮機入口外壁、錐形內側壁和隔板的不同方位徑向向內延伸,隔板相對于與徑向向內氣流對準的軸線成銳角定位。
【專利說明】用于燃氣輪機發動機的壓縮機入口歧管
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及渦輪發動機,更具體地說,涉及用于將空氣引導至燃氣輪機發動機的壓縮機中的歧管。
【背景技術】
[0002]通常,燃氣輪機發動機包括用于壓縮空氣的壓縮機、用于混合壓縮空氣與燃料并點燃混合物的燃燒器以及用于生產動力的渦輪葉片組件。空氣經由徑向延伸的壓縮機入口歧管朝向壓縮機向內導引,徑向延伸的壓縮機入口歧管使空氣沿軸向朝向壓縮機改變方向。典型的壓縮機入口歧管構造產生不穩定的氣流進入壓縮機中,這不利地影響壓縮機和渦輪發動機的性能。在典型系統中,壓縮機入口歧管的最靠近壓縮機入口的一側通常具有更多的質量流,而相對側經受減少的氣流。此外,典型的壓縮機入口歧管具有在壓縮機入口底部產生再循環和停滯空氣的一些不穩定損失形式。因此,需要更有效的壓縮機入口歧管。
【發明內容】
[0003]本發明涉及一種壓縮機入口歧管,用于將空氣從徑向氣流入口引導至燃氣輪機發動機的壓縮機的軸向壓縮機入口中。該壓縮機入口歧管可給壓縮機提供扭曲(distort1n)減少的氣流,這使得所需的設計喘振裕度(design surge margin)降低,從而能夠增加燃氣輪機發動機效率。改進的氣流具有減少的扭曲、湍流和不穩定性。壓縮機入口歧管還可使壓縮機入口流中的時間和空間不均勻性最小。壓縮機入口歧管可包括壓縮機入口歧管主體,壓縮機入口歧管主體可附接到壓縮機入口殼體,并具有從上游壁沿軸向向下游延伸的一個或多個環形開口。進入壓縮機入口歧管、尤其進入環形開口的氣流可經由流動改進突起(flow improvement project1ns)中的一個或多個調節,流動改進突起相對于壓縮機入口外壁、錐形內側壁和隔板(baffle)的不同方位(other aspects)徑向向內延伸,隔板相對于與壓縮機入口歧管中的徑向向內氣流對準的軸線成銳角定位。
[0004]壓縮機入口歧管可包括壓縮機入口歧管主體,壓縮機入口歧管主體具有從壓縮機入口歧管上游壁附近的位置沿軸向向下游延伸的一個或多個環形開口。壓縮機入口歧管還可包括繞環形開口至少部分地延伸、附接到上游壁的壓縮機入口外壁。壓縮機氣流入口可與徑向氣流入口和環形開口流體連通,其中,壓縮機氣流入口定位在環形開口的下游,環形開口定位在壓縮機入口外壁的下游。
[0005]壓縮機入口外壁可包括相對于壓縮機入口外壁的不同方位徑向向內延伸的流動改進突起。流動改進突起可由指向環形開口中心的尖頭(cusp)形成。流動改進突起可由彎曲的第一和第二側形成,其中,第一和第二側所在的遠點的橫截面面積小于流動改進突起從其延伸的近側基底的橫截面面積。特別地,流動改進突起可由半徑小于壓縮機入口外壁的彎曲的第一和第二側形成。在另一實施例中,流動改進突起可由線性的第一和第二側形成,其中,第一和第二側所在的遠點的橫截面面積小于流動改進突起從其延伸的近側基底的橫截面面積。在另一實施例中,改進突起可由朝向環形開口中心延伸的線性板形成。
[0006]流動改進突起可定位成與壓縮機入口外壁的形成第一和第二徑向外壁的相對兩部分等距。在另一實施例中,流動改進突起可偏移成使流動改進突起更靠近形成壓縮機入口外壁的一部分的第二徑向外壁,而不是靠近形成壓縮機入口外壁的一部分、與第二徑向外壁相對的第一徑向外壁。流動改進突起還可偏移成使流動改進突起更靠近第二徑向外壁,而不是靠近環形開口。
[0007]壓縮機入口外壁可具有許多不同構造來減少湍流。壓縮機入口外壁可由第一和第二徑向外壁形成,第一和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,夕卜端壁由單個彎曲側形成。在另一實施例中,壓縮機入口外壁可由第一和第二徑向外壁形成,第一和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,外端壁可由串聯聯接在一起的多個彎曲側形成。壓縮機入口外壁還可由第一和第二徑向外壁形成,第一和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與在其間延伸的單個線性側聯接在一起。在另一實施例中,壓縮機入口外壁可由第一和第二徑向外壁形成,第一和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,外端壁可由以鈍角聯接在一起的多個線性側形成。多個線性側可經由彎曲的過渡部分聯接在一起,彎曲的過渡部分比形成外端壁的線性側更小。流動改進突起可從外端壁的相對于第二徑向外壁成鈍角定位的線性側延伸。
[0008]形成環形開口的內表面的至少一部分可由柱形側壁形成。特別地,形成環形開口的內表面的至少一部分可由在下游定位處具有較小直徑的錐形內側壁形成。在一個實施例中,環形開口可由在下游定位處具有較小直徑的第一錐形內側壁和在下游定位處具有又一較小直徑的第二錐形內側壁形成,其中,第二錐形內側壁比第一錐形內側壁更陡。第二錐形內側壁還可等于或小于第一錐形內側壁。
[0009]環形開口可定位成與壓縮機入口外壁的形成第一和第二徑向外壁的相對兩部分等距。在另一實施例中,環形開口可偏移成使環形開口更靠近形成壓縮機入口外壁的一部分的第二徑向外壁,而不是靠近形成壓縮機入口外壁的一部分、與第二徑向外壁相對的第一徑向外壁。
[0010]在另一實施例中,環形開口可由下游內側壁和徑向向內且位于下游內側壁上游的上游向內凹槽形成。下游內側壁可以是錐形,橫截面面積向下游增加。
[0011]壓縮機入口歧管還可包括一個或多個隔板,一個或多個隔板沿徑向定位在環形開口上游,使得隔板朝向環形開口徑向向內延伸,并從環形開口徑向向外成角度,使得隔板相對于與徑向向內氣流對準的軸線成銳角定位。隔板還可調節氣流。隔板還可用作壓縮機的隔離閥或截止閥。隔板可沿徑向定位在環形開口的上游,由第一隔板和第二隔板形成,第二隔板關于軸線是第一隔板的鏡像。隔板的長度可大于環形開口的開口寬度。隔板可具有大致線性的上游部分和大致線性且相對于上游部分成鈍角定位的下游部分。隔板可在隔板后緣縮減,使得后緣的寬度小于隔板的中間部分的寬度。
[0012]在至少一個實施例中,壓縮機入口歧管可包括多個隔板。多個隔板可形成兩排,其中,每排可具有串聯的多個隔板。隔板可樞轉地定位在壓縮機入口歧管主體內,使得隔板的位置可以改變。隔板的后緣可從環形開口徑向向外終止。
[0013]在使用期間,空氣流過徑向氣流入口,進入壓縮機入口歧管。氣流在壓縮機入口歧管中受到調節。特別地,空氣流過一個或多個隔板,隔板給氣流方向施加朝向環形開口的徑向向外矢量。空氣還可接觸壓縮機入口外壁,其中,空氣的方向由流動改進突起改變方向,使得空氣朝向環形開口被進一步引導回。壓縮機入口歧管可給壓縮機提供湍流減少的氣流,這使得能夠減少所需的設計喘振裕度,從而增加燃氣輪機發動機效率。改進的氣流具有減少的扭曲、湍流和不穩定性。空氣被排進軸向壓縮機入口中。
[0014]下面更詳細地描述這些和其它實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]并入本說明書并作為本說明書一部分的附圖示出當前公開的本發明的實施例,并與描述一起公開本發明的原理。
[0016]圖1是具有壓縮機入口歧管的燃氣輪機發動機的部分橫截面透視圖。
[0017]圖2是沿圖1的剖面線2-2截取的具有根據本發明的特征的壓縮機入口歧管的軸向橫截面視圖。
[0018]圖3是圖2所示壓縮機入口歧管的側視圖。
[0019]圖4是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0020]圖5是圖4所示壓縮機入口歧管的側視圖。
[0021]圖6是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0022]圖7是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的又一實施例的軸向橫截面視圖。
[0023]圖8是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0024]圖9是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的還一實施例的軸向橫截面視圖。
[0025]圖10是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的又一實施例的軸向橫截面視圖。
[0026]圖11是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的還一實施例的軸向橫截面視圖。
[0027]圖12是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0028]圖13是沿圖1的剖面線2-2截取的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0029]圖14是圖13所示壓縮機入口歧管的側視圖。
[0030]圖15是沿圖1的剖面線2-2截取的具有比如多個隔板的特征的壓縮機入口歧管的另一實施例的軸向橫截面視圖。
[0031]圖16是具有錐形內側壁的可變構造的圖2所示壓縮機入口歧管的側視圖。
[0032]圖17是圖2所示壓縮機入口歧管的另一實施例的側視圖。
[0033]圖18是圖2所示壓縮機入口歧管的又一實施例的側視圖。
[0034]圖19是圖2所示壓縮機入口歧管的另一實施例的側視圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖1-19所示,本發明涉及一種壓縮機入口歧管10,用于將空氣從徑向氣流入口12引導至位于燃氣輪機發動機的壓縮機入口殼體17處的壓縮機16的軸向壓縮機氣流入口
14。壓縮機入口歧管10可給壓縮機16提供扭曲減少的氣流,這使得能夠降低設計喘振裕度,從而增加燃氣輪機發動機效率。改進的氣流具有減少的扭曲、湍流和不穩定性。壓縮機入口歧管10還可使壓縮機入口流中的時間和空間不均勻性最小。壓縮機入口歧管10可包括壓縮機入口歧管主體18,其具有從上游壁22沿軸向向下游延伸的一個或多個環形開口
20。進入壓縮機入口歧管10,尤其進入環形開口 20中的氣流可經由相對于壓縮機入口外壁
26、錐形內側壁28和隔板30的不同方位徑向向內延伸的流動改進突起24中的一個或多個進行調節,隔板30定位成相對于與壓縮機入口歧管10中的徑向向內氣流對準的軸線32成銳角。
[0036]壓縮機入口歧管10的壓縮機入口外壁26可以至少部分繞環形開口 20延伸。環形開口 20的大小做成圍繞渦輪發動機轉子的一部分、軸承和相關部件(未示出)。壓縮機入口外壁26可以彎曲,并且直徑為約比如但并不限于環形開口 20直徑的兩倍。壓縮機入口外壁26可以與環形開口 20同心,如圖2、4、6、10、13和19所示。在其它實施例中,如圖
7、8、9、11、12和15所示,環形開口 20可相對于第一和第二外壁64、66偏移。壓縮機入口外壁26可定位在環形開口 20的下游。
[0037]如圖6和11所示,壓縮機入口外壁26可由第一和第二徑向外壁64、66形成,第一和第二徑向外壁64、66總體上彼此相對,并與外端壁68聯接在一起,其中外端壁68由單個彎曲側形成。在另一實施例中,如圖7和10所示,壓縮機入口外壁26可由第一和第二徑向外壁64、66形成,第一和和第二徑向外壁64、66總體上彼此相對,并與外端壁68聯接在一起,其中,外端壁68由串聯聯接在一起的多個彎曲側70形成。在又一實施例中,如圖9和12所不,壓縮機入口外壁26可由第一和第二徑向外壁64、66形成,第一和第二徑向外壁64、66總體上彼此相對,并與外端壁68聯接在一起,其中,外端壁68由以鈍角聯接在一起的多個線性側72形成。如圖7、8、9和12所示,多個線性側72可經由彎曲的過渡部74聯接在一起,彎曲的過渡部74小于形成外端壁68的線性側72。
[0038]如圖7所示,壓縮機入口外壁26可由多個彎曲側70形成,彎曲側70從流動改進突起24的任一側延伸。壓縮機入口外壁26總體上形成半圓外殼。多個線性側72將上部彎曲側70連接到位于壓縮機入口歧管主體18上側76的第一徑向外壁64。圖7所示壓縮機入口外壁26可包括三個線性側72。
[0039]如圖8所示,壓縮機入口外壁26可由多個彎曲側70形成,彎曲側70從流動改進突起24的任一側延伸。壓縮機入口外壁26總體上形成半圓外殼。多個線性側72將上部彎曲側70連接到位于壓縮機入口歧管主體18上側76的第一徑向外壁64。圖7所示壓縮機入口外壁26可包括兩個線性側72。線性側72可通過彎曲的過渡部74聯接在一起,通過彎曲的過渡部74聯接到彎曲側70。
[0040]如圖9所示,壓縮機入口外壁26可由多個線性側72形成,線性側72從流動改進突起24的任一側延伸。壓縮機入口外壁26總體上形成半圓外殼。線性側72可以鈍角聯接在一起。壓縮機入口外壁26可包括三個線性側72。線性側72中的一個或多個可通過彎曲的過渡部74聯接在一起,通過彎曲的過渡部74聯接到彎曲側70。
[0041]如圖12所示,壓縮機入口外壁26可由多個線性側72形成,線性側72從流動改進突起24的任一側延伸。線性側72可以鈍角聯接在一起。壓縮機入口外壁26可包括由彎曲側70隔開的兩個線性側72。向外彎曲側80產生從第二徑向外壁66徑向向外的凹陷82。向外彎曲側可通過線性側72聯接到另一彎曲側70。壓縮機入口外壁26可包括總體上形成半圓外殼的三個彎曲側70和兩個線性側72。
[0042]如圖17所示,壓縮機入口外壁26可由第一和第二徑向外壁64、66以及在其間延伸的單個線性側72形成。線性側72可包括朝向環形開口 20向內延伸的流動改進突起24。線性側72可正交于第一和第二徑向外壁64、66定位。
[0043]如圖18所示,壓縮機入口外壁26可由第一和第二徑向外壁64、66以及在其間延伸的三個線性側72形成。線性側72中的兩個可形成為壓縮機入口外壁26的變形線性角部92。線性側72可包括朝向環形開口 20向內延伸的流動改進突起24。位于末端的線性側72可正交于第一和第二徑向外壁64、66定位。
[0044]壓縮機入口歧管10還可包括與徑向氣流入口 12和環形開口 20流體連通的壓縮機氣流入口 14。壓縮機氣流入口 14可定位在壓縮機入口歧管10的與壓縮機入口外壁26相對的一側。壓縮機氣流入口 14可具有任何適合的構造。在至少一個實施例中,壓縮機氣流入口 14的寬度可比環形開口 20的直徑更寬,并且可以是但并不限于約環形開口 20直徑的兩倍。
[0045]壓縮機入口外壁26可包括相對于壓縮機入口外壁26的不同方位徑向向內延伸的流動改進突起24。在一個實施例中,流動改進突起24可由指向環形開口 20中心38的尖頭35形成。如圖2和19所示,流動改進突起24可由彎曲的第一和第二側40、42形成。此夕卜,如圖19所示,流動改進突起24包括在第一和第二側40、42之間延伸的線性表面96。在至少一個實施例中,線性表面96可總體上正交于軸線32。線性表面86可定位成緊臨環形開口 20。第一和第二側40、42可以是彼此的鏡像,如圖7、8、9、11、12和15所示,或者可以不同地構造,如圖2、4、6、1、13所示。流動改進突起24可由彎曲的第一和第二側40、42形成,彎曲的第一和第二側40、42的半徑小于壓縮機入口外壁26。第一和第二側40、42形成尖頭35的遠點的橫截面面積小于流動改進突起24從其延伸的近側基底37。
[0046]在另一實施例中,如圖4所示,流動改進突起24可由線性的第一和第二側40、42形成。流動改進突起24的寬度可小于環形開口 20的直徑。流動改進突起24可從壓縮機入口外壁26徑向向內延伸一小于環形開口 20直徑的距離,在至少一個實施例中,延伸等于約環形開口 20直徑的一半的距離。第一和第二側40、42形成尖頭35的遠點的橫截面面積小于流動改進突起24從其延伸的近側基底37。
[0047]如圖6、9、11和12所示,流動改進突起24由朝向環形開口 20中心38延伸的線性板形成。如圖2、4、6、10、13和19所示,流動改進突起24可定位成與壓縮機入口外壁26的形成第一和第二徑向外壁64、66的相對兩部分等距。在其它實施例中,如圖7、8、9、11、12和15所示,流動改進突起24可偏移成使流動改進突起24更靠近形成一部分壓縮機入口外壁26的第二徑向外壁66,而不是靠近形成一部分壓縮機入口外壁26、與第二徑向外壁66相對的第一徑向外壁64。流動改進突起24可偏移成使流動改進突起24更靠近第二徑向外壁66,而不是靠近環形開口 20。發動機中心線可從壓縮機入口歧管10的中心線偏移。流動改進突起24可從外端壁68的相對于第二徑向外壁66成鈍角定位的線性側72延伸。
[0048]如圖3和5所示,環形開口 20可部分或完全由柱形側壁28形成。環形開口 20還可部分或完全由錐形內側壁28形成,錐形內側壁28定位于下游處具有較小直徑44。如圖16所示,錐形內側壁28可構造有不同形狀,比如不同角位置。特別地,第一錐形內側壁46可以比第二錐形內側壁48更小,反之亦然。如圖3的實施例所示,環形開口 20可由在下游定位處具有較小直徑44的第一錐形內側壁46和在下游定位處具有較小直徑44的第二錐形內側壁48形成,其中,第二錐形內側壁48可比第一錐形內側壁46更陡。
[0049]如圖2、4、6、10、13、17、18和19所示,環形開口 20可定位成與壓縮機入口外壁26的形成第一和第二徑向外壁64、66的相對兩部分等距。在其它實施例中,如圖7、8、9、11、12和15所示,環形開口 20可偏移成使環形開口 20更靠近形成一部分壓縮機入口外壁26的第二徑向外壁66,而不是靠近形成一部分壓縮機入口外壁26、與第二徑向外壁66相對的第一徑向外壁64。
[0050]如圖14所示,環形開口 20可由下游內側壁84和徑向向內且位于下游內側壁84下游的上游向內凹槽86形成。下游內側壁84可以是錐形的,橫截面面積大小向下游增加。
[0051]如圖2、10和15所示,一個或多個隔板30可沿徑向定位在環形開口 20的上游,使得隔板30朝向環形開口 20徑向向內延伸。隔板30可從環形開口 20徑向向外成角度,使得隔板30相對于與徑向向內氣流對準的軸線32成銳角定位。隔板30可沿徑向定位在環形開口 20的上游,并可包括第一隔板50和第二隔板52,第二隔板52關于軸線32是第一隔板50的鏡像。隔板30可類似于具有前緣、后緣以及抽吸和壓力側的翼面成形。隔板30的長度可大于環形開口 20的寬度。隔板30可包括大致線性的上游部分56和大致線性并相對于上游部分56成鈍角定位的下游部分58。隔板30可在隔板30的后緣60處縮減,使得后緣60的寬度小于隔板30的中間部分62的寬度。如圖10所示,隔板50、52的后緣78可關于環形開口 20的最外方位徑向向外延伸。
[0052]如圖2、10和15所不,壓縮機入口歧管可包括多個隔板30。如圖15所不,多個隔板30可形成兩排88,其中,每排88具有串聯的多個隔板30。隔板30可樞轉地定位在壓縮機入口歧管主體18內,使得隔板30的位置可以改變,以將氣流更改成進入環形開口 20中。隔板30可以旋轉,如圖15的虛線所示,使得隔板的后緣60接觸第一和第二徑向外壁64、66,以限制氣流。隔板30的后緣60可從環形開口 20徑向向外終止。
[0053]在使用期間,空氣流過徑向氣流入口 12,進入壓縮機入口歧管10。氣流在壓縮機入口歧管10中受到調節。特別地,空氣流過一個或多個隔板30,隔板30給氣流方向施加朝向環形開口 20的徑向向外矢量。空氣還可接觸壓縮機入口外壁26,其中,空氣的方向通過流動改進突起24改變方向,使得空氣朝向環形開口 20被進一步引導回。壓縮機入口歧管10可給壓縮機16提供湍流減少的氣流,這使得能夠減少所需的設計喘振裕度,從而增加燃氣輪機發動機效率。改進的氣流具有減少的扭曲、湍流和不穩定性。空氣被排進軸向壓縮機入口 14中。
[0054]前述內容提供用于說明、解釋和描述本發明的實施例的目的。在不脫離本發明的范圍或精神的情況下,對本領域技術人員來說顯而易見的是,可對這些實施例進行修改和變更。
【權利要求】
1.一種壓縮機入口歧管,用于將空氣從徑向氣流入口引導至燃氣輪機發動機的壓縮機的軸向壓縮機入口中,包括: 壓縮機入口歧管主體,具有從上游壁沿軸向向下游延伸的至少一個環形開口 ; 壓縮機入口外壁,繞所述至少一個環形開口至少部分地延伸; 壓縮機氣流入口,與所述徑向氣流入口和所述至少一個環形開口流體連通,其中,所述壓縮機氣流入口定位在所述至少一個環形開口的與所述壓縮機入口外壁相對的一側;以及 其中,所述壓縮機入口外壁包括流動改進突起,所述流動改進突起相對于所述壓縮機入口外壁的不同方位徑向向內延伸。
2.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由朝向所述至少一個環形開口的中心延伸的線性板形成。
3.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由指向所述至少一個環形開口的中心的尖頭形成。
4.如權利要求3所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由彎曲的第一側和第二側形成,其中,所述第一側和第二側所在的遠點的橫截面面積小于近側基底的橫截面面積,所述流動改進突起從所述近側基底延伸。
5.如權利要求3所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由彎曲的第一側和第二側形成,所述彎曲的第一側和第二側經由大致線性側聯接在一起。
6.如權利要求3所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由線性的第一側和第二側形成,其中,所述第一側和第二側所在的遠點的橫截面面積小于近側基底的橫截面面積,所述流動改進突起從所述近側基底延伸。
7.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口定位成與所述壓縮機入口外壁的形成第一徑向外壁和第二徑向外壁的相對兩部分等距。
8.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口偏移成使所述至少一個環形開口更靠近形成所述壓縮機入口外壁的一部分的第一徑向外壁,而不靠近形成所述壓縮機入口外壁的一部分、與所述第一徑向外壁相對的第二徑向外壁。
9.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起定位成與所述壓縮機入口外壁的形成第一徑向外壁和第二徑向外壁的相對兩部分等距。
10.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起偏移成使所述流動改進突起更靠近形成所述壓縮機入口外壁的一部分的第二徑向外壁,而不靠近形成所述壓縮機入口外壁的一部分、與所述第二徑向外壁相對的第一徑向外壁。
11.如權利要求10所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起偏移成使所述流動改進突起更靠近所述第二徑向外壁,而不是靠近所述至少一個環形開口。
12.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起偏移成使所述流動改進突起更靠近所述第二徑向外壁,而不是靠近所述至少一個環形開口。
13.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述壓縮機入口外壁由第一徑向外壁和第二徑向外壁形成,所述第一徑向外壁和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,所述外端壁由單個彎曲側形成。
14.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述壓縮機入口外壁由第一徑向外壁和第二徑向外壁形成,所述第一徑向外壁和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,所述外端壁由串聯聯接在一起的多個彎曲側形成。
15.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述壓縮機入口外壁由第一徑向外壁和第二徑向外壁形成,所述第一徑向外壁和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與在第一徑向外壁和第二徑向外壁之間延伸的單個線性側聯接在一起。
16.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述壓縮機入口外壁由第一徑向外壁和第二徑向外壁形成,所述第一徑向外壁和第二徑向外壁總體上彼此相對,并與外端壁聯接在一起,其中,所述外端壁由以鈍角聯接在一起的多個線性側形成。
17.如權利要求16所述的壓縮機入口歧管,其中,所述多個線性側經由彎曲的過渡部分聯接在一起,所述彎曲的過渡部分小于形成所述外端壁的線性側。
18.如權利要求16所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起從所述外端壁的相對于所述第二徑向外壁成銳角定位的線性側延伸。
19.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,形成所述至少一個環形開口的內表面的至少一部分由柱形側壁形成。
20.如權利要求19所述的壓縮機入口歧管,其中,形成所述至少一個環形開口的內表面的至少一部分由在下游定位處具有較小直徑的錐形內側壁形成。
21.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,形成所述至少一個環形開口的內表面的至少一部分由在下游定位處具有較小直徑的錐形內側壁形成。
22.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口由在下游定位處具有較小直徑的第一錐形內側壁和在下游定位處具有較小直徑的第二錐形內側壁形成,其中,所述第二錐形內側壁比所述第一錐形內側壁更陡。
23.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口由下游內側壁和徑向向內且位于所述下游內側壁下游的上游向內凹槽形成。
24.如權利要求23所述的壓縮機入口歧管,其中,所述下游內側壁是錐形的,橫截面面積向下游增加。
25.如權利要求1所述的壓縮機入口歧管,還包括至少一個隔板,所述至少一個隔板沿徑向定位在所述至少一個環形開口上游,使得所述隔板朝向所述至少一個環形開口徑向向內延伸,并從所述至少一個環形開口徑向向外成角度,使得所述至少一個隔板相對于與徑向向內氣流對準的軸線成銳角定位。
26.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,沿徑向定位在所述至少一個環形開口上游的所述至少一個隔板包括第一隔板和第二隔板,所述第二隔板關于所述軸線是第一隔板的鏡像。
27.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板的長度大于所述至少一個環形開口的開口寬度。
28.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板具有大致線性的上游部分和大致線性且相對于所述上游部分成鈍角定位的下游部分。
29.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板在所述至少一個隔板的后緣處縮減,使得所述后緣的寬度小于所述至少一個隔板的中間部分的寬度。
30.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板包括多個隔板。
31.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述多個隔板形成兩排,其中,每排具有串聯的若干隔板。
32.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板樞轉地定位在所述壓縮機入口歧管主體內,使得所述至少一個隔板的位置能夠改變。
33.如權利要求25所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板的后緣從所述至少一個環形開口徑向向外終止。
34.一種壓縮機入口歧管,用于將空氣從徑向氣流入口引導至燃氣輪機發動機的壓縮機的軸向壓縮機入口中,包括: 壓縮機入口歧管主體,具有從上游壁沿軸向向下游延伸的至少一個環形開口 ; 壓縮機入口外壁,繞所述至少一個環形開口至少部分地延伸; 壓縮機氣流入口,與所述徑向氣流入口和所述至少一個環形開口流體連通,其中,所述壓縮機氣流入口定位在所述至少一個環形開口的與所述壓縮機入口外壁相對的一側; 其中,所述壓縮機入口外壁包括流動改進突起,所述流動改進突起相對于所述壓縮機入口外壁的不同方位徑向向內延伸;以及 其中,所述流動改進突起由半徑小于所述壓縮機入口外壁的彎曲的第一側和第二側形成。
35.如權利要求34所述的壓縮機入口歧管,其中,所述流動改進突起由指向所述至少一個環形開口的中心的尖頭形成。
36.如權利要求34所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口由在下游定位處具有較小直徑的第一錐形內側壁和在下游定位處具有較小直徑的第二錐形內側壁形成,其中,所述第二錐形內側壁比所述第一錐形內側壁更陡。
37.如權利要求36所述的壓縮機入口歧管,還包括至少一個隔板,所述至少一個隔板沿徑向定位在所述至少一個環形開口上游,使得所述隔板朝向所述至少一個環形開口徑向向內延伸,并從所述至少一個環形開口徑向向外成角度,使得所述至少一個隔板相對于與徑向向內氣流對準的軸線成銳角定位。
38.如權利要求37所述的壓縮機入口歧管,其中,沿徑向定位在所述至少一個環形開口上游的所述至少一個隔板包括第一隔板和第二隔板,所述第二隔板關于所述軸線是第一隔板的鏡像。
39.如權利要求38所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個隔板的長度大于所述至少一個環形開口的開口寬度;其中,所述至少一個隔板具有大致線性的上游部分和大致線性且相對于所述上游部分成鈍角定位的下游部分;以及其中,所述至少一個隔板在所述至少一個隔板的后緣處縮減,使得所述后緣的寬度小于所述至少一個隔板的中間部分的寬度。
40.一種壓縮機入口歧管,用于將空氣從徑向氣流入口引導至燃氣輪機發動機的壓縮機的軸向壓縮機入口中,包括: 壓縮機入口歧管主體,具有從上游壁沿軸向向下游延伸的至少一個環形開口 ; 壓縮機入口外壁,繞所述至少一個環形開口至少部分地延伸; 壓縮機氣流入口,與所述徑向氣流入口和所述至少一個環形開口流體連通,其中,所述壓縮機氣流入口定位在所述至少一個環形開口的與所述壓縮機入口外壁相對的一側; 其中,所述壓縮機入口外壁包括流動改進突起,所述流動改進突起相對于所述壓縮機入口外壁的不同方位徑向向內延伸; 其中,所述流動改進突起由線性的第一側和第二側形成;以及 其中,所述至少一個環形開口由柱形側壁形成。
41.如權利要求40所述的壓縮機入口歧管,其中,所述至少一個環形開口由在下游定位處具有較小直徑的錐形內側壁形成。
【文檔編號】F04D29/42GK104169544SQ201380014263
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月21日 優先權日:2012年3月15日
【發明者】J.L.羅德里格斯, J.W.奧布里安 申請人:西門子公司