[发明专利]具有轴向邻接部的涡轮机压缩机盖

说明书

技术领域

本发明涉及气体涡轮领域，特别是涉及涡轮机中所用的气体涡轮，而且在非限制性示例中非仅有地涉及直升飞机涡轮机或飞机涡轮喷气发动机。

本发明更具体地涉及构成飞机主动力设施的这种气体涡轮的压缩级。

更加准确地说，本发明涉及一种涡轮机离心压缩机，所述压缩机包括：

盖，其包括上游端和下游端；

壳体，其具有上游边缘和下游边缘；和

叶片推进器，其安装为在所述壳体中旋转；

所述盖被设计为覆盖所述推进器的叶片以限定在所述壳体的上游和下游边缘之间延伸的气体流动通路的外表面，所述盖通过其上游端紧固到所述壳体的下游边缘，而其下游端保持自由。

背景技术

在传统上，压缩机设置在新鲜空气入口与燃烧室之间，压缩机的作用是将进入气体涡轮中的新鲜空气压缩并将压缩空气传送到燃烧室以与燃料混合。

而且，已知的是，推进器包括从推进器毂大致沿径向延伸的多个叶片，所述毂紧固到气体涡轮的旋转轴上。

这样，气体流初始通过上游入口进入压缩机壳体中，并之后沿着在由盖限定的外表面与由推进器毂的表面限定的内表面之间限定的气体流动通路流动，而同时绕推进器轴线旋转而被压缩和驱动，然后通过压缩机下游出口排放，规定术语“上游”和“下游”相对于通过压缩机的气体流动通路中的气体流动方向而定。

通常，离开推进器的压缩气体流然后透入扩散器中，然后进入燃烧室。

这样，可理解，盖限定气体流动通路的外表面，通路的内表面由延伸有叶片的推进器毂的表面形成。

为了控制盖的热机械行为，其下游端通常保持自由，即，其不会紧固到壳体的下游边缘。

这种构造用于避免以统计学超定方式被紧固的盖可能会破坏对推进器与盖之间间隙的控制。

然而，这种解决方案并不完美：压缩机的特定不良行为，例如泵作用或其他不稳定现象，可能出现并可能导致压缩机推进器内压力的突变。

只要盖的下游端自由，则应理解的是，其可以由于压缩机内的压力变化而轻微变形，而这样的变形可导致盖与推进器叶片接触。当压缩机内的压力降至低于盖之外存在的压力时，盖易于变形而与推进器叶片接触。这种变形也可能由于振动所致。

自然地，对于盖和推进器均极为有害的是盖与推进器叶片接触，此时，这种接触可能使压缩机严重受损。

这样的现象也可能在气体涡轮在极端条件下操作时发生。

对此问题的一种解决方案是，增大在盖与推进器叶片之间存在的间隙。然而，这样的解决方案具有的缺点是，使压缩机效率降低，并因而使气体涡轮的性能恶化。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种盖，使得在压缩机的不良操作过程中可避免盖与推进器叶片接触。

本发明通过以下事实实现其目的：所述盖进一步包括邻接部，用于限制其下游端在压缩机的操作中相对于壳体下游边缘的轴向移动。

优选地，邻接部设置在盖的下游端处。

利用根据本发明的邻接部，限制盖的下游端的轴向移动。

盖的下游端和壳体的下游边缘的布置方式使得当盖的下游端抵靠壳体的下游边缘时，在推进器叶片与盖之间仍然保持间隙，由此有利地避免接触。

优选地，盖被安装为在盖的下游端与壳体的下游边缘之间留下轴向间隙的校准量。

有利地，优选为环形的邻接部形成从盖的下游端延伸的径向延伸部。此延伸部因而当盖就位时相对于推进器轴线而正交地延伸。在一变化结构中，邻接部包括多个径向舌。

邻接部因而沿径向覆盖壳体边缘的周边部分。

优选地，盖的下游端还包括：轴向延伸部，其形成环形边沿，适于当盖就位时与壳体的下游边缘几乎齐平设置。

此轴向延伸部的优点在于，为推进器下游的空气流动提供更好的引导。

这样，在盖的下游端与壳体的下游边缘的内端之间提供少量的校准径向间隙，以限制在空气通路中的形状突变，而这样的突变对压缩机效率是有害的。

最后，本发明还提供一种气体涡轮，特别是用于直升飞机，其包括根据本发明的一个或多个压缩机。

附图说明

通过阅读以下对以非限制性示例方式给出的实施例的描述，本发明将被更好地理解，且其优点更加显见。参照附图进行描述，其中：

图1A是包括压缩机的直升飞机涡轮机的截面图，其中设置有现有技术的盖；

图1B是图1A的盖的详细图；和

图2显示出根据本发明的盖的下游端。

具体实施方式

图1A是公知的直升飞机涡轮机10的整体截面图。