[发明专利]具有空气喷射器的涡轮发动机压缩机

说明书

背景技术

本发明涉及涡轮发动机压缩机的通用领域。特别地涉及高压涡轮发动机压缩机，在所述高压涡轮发动机压缩机中提供空气再循环，从而限制抽吸现象。

涡轮发动机压缩机包括几个连续的压缩级，每一个压缩级由跟随有一排活动叶片的一排固定叶片(或固定叶片格栅)组成。环形外壳围绕所述叶片排并且在外侧对穿过所述压缩机的气流的尾流束加以限定。

这样的压缩机遭受抽吸现象。所述抽吸现象为一种在涡轮发动机中应寻求最小化的现象，这是由于所述现象通过空气压力和气流速度的突然震荡得以显现，这使得所述压缩机的叶片承受可导致其脆化或者甚至导致其故障的相当大的机械应力。这一现象显著地发生在所述叶片的头部，所述叶片的头部与压缩机的外壳之间所呈现的受限制的空气层，而该现象通过低压囊(lower pressure pockets)得以局部地显现。

一种用于将该种现象减少到最小程度的公知解决方案是在所述压缩机内提供空气再循环。为达到此目的，空气由所述压缩机的尾流束呈直角地(或仅仅向下游地)被送至压缩级的活动叶片的头部。而后，这些被带动的空气在更上游被重新注入到尾流束中之前被输送到导管中，例如，上游且朝向所述压缩机的另外一个压缩级的活动叶片的头部。例如可以参考专利文件US 2005/0226717以及US 5,474,417，上述文件描述了这样的空气再循环的典型实施方式。

所述从尾流束带出的空气的重新注入通常凭借安装在凹槽内的空气喷射器完成，所述凹槽是为此目的而设置在围绕所述叶片的外壳上。典型地，这些空气喷射器为彼此之间有规律、有角度地间隔开的部件(parts)，并且每一个空气喷射器都装备有内部空气喷射通道，所述内部空气喷射通道在一侧通向所述压缩机的尾流束，而在另一侧通向与所述空气再循环回路相连接的空气供给导管。

将这些空气喷射器保持在所述压缩机外壳上的适当的位置带来一些问题。事实上，已知的解决方案或是通过H7p6型紧固调整装置将所述空气喷射器安装在它们的凹槽内，或是将所述空气喷射器通过螺钉固定于它们的凹槽内。现在，通过紧固调整装置安装所述空气喷射器的主要缺点在于无法在不对所述外壳造成破坏的情况下拆卸这些喷射器。至于通过螺钉保持所述空气喷射器，应用问题在于在不考虑所占空间的情况下所需要的螺钉的尺寸和数量(每一个空气喷射器一到两个螺钉)，所述所占空间需要供在所述外壳上插入自制动装置使用。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于通过提出一种压缩机来克服上述这些缺点，在所述压缩机中，在保证能够拆卸所述空气喷射器的可能性的同时，可将所述空气喷射器保持在适当的位置。

这一目的通过涡轮发动机压缩机得以实现，所述压缩机包括：

形成所述喷射器支座的第一外壳，所述第一外壳以所述压缩器的纵向轴为中心并且在外侧对穿过所述压缩机的气流的尾流束加以限定；

以所述压缩器的纵向轴为中心的第二外壳，所述第二外壳通过与所述第一外壳形成环形间隔而围绕所述第一外壳设置；以及

多个空气喷射器，每一个空气喷射器安装于具有相匹配的形状的凹槽中，所述凹槽形成于所述第一外壳上游的一个纵向端部，并且相互之间有规律地间隔，每一个空气喷射器具有：

至少一个内部空气喷射通道，在一侧径向地通向穿过所述压缩机的气流的尾流束，而在另外一侧则通向形成于所述外壳之间的环形间隔，以及

在其上游纵向端部，上游边缘具有径向地抵顶于所述第一外壳的相对应的凹槽的上游边缘的内表面，以及径向地抵顶于所述第二外壳的内表面的外表面；

用于紧固位于所述外壳之间的空气喷射器的上游边缘的装置，以使得将所述空气喷射器在所述第一壳体的凹槽内保持在适当的位置上。

本发明的优点在于，所述整个空气喷射器通过两部分外壳之间的喷射器的简单机械紧固而在他们各自的凹槽内保持适当的位置。在所述组件中不使用紧固调整装置，因此使得在不对所述外壳造成损坏的情况下更换所述空气喷射器成为可能。这样的结果简化了所述元件的维护。

有益地，所述第一外壳包括形成于所述凹槽之间的突起部，所述突起部的外表面一方面相对于所述第一外壳的外表面突出，而另一方面，相对于所述空气喷射器的上游边缘的外表面被阻挡，所述紧固装置包括至少一个连接螺钉，所述连接螺钉径向地穿过所述第二外壳，并且拧紧于所述第一外壳的其中一个突起部上。