[发明专利]超音速压缩机转子及其组装方法

权利要求书

1.一种超音速压缩机转子，包括：

转子盘(48)，其包括在径向内表面(56)与径向外表面(58)之间延伸的主体；

多个叶片(46)，其联接到所述主体，所述叶片从所述转子盘(48)向外延伸，相邻的所述叶片形成一对(74)且定向成使得在每个所述一对相邻叶片之间限定流动通道，所述流动通道在入口开口(76)与出口开口(78)之间延伸；以及

至少一个超音速压缩斜坡(98)，其定位于所述流动通道(80)内，所述超音速压缩斜坡被构造为调节通过所述流动通道导送的流体，使得所述流体的特征为在所述入口开口的第一速度和在所述出口开口的第二速度，所述第一速度和所述第二速度中的每一个相对于所述转子盘的表面为超音速。

2.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述至少一个超音速压缩斜坡(98)被构造为防止法向冲击波形成于所述流动通道(80)内。

3.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述超音速压缩斜坡(98)包括在前边缘(130)与后边缘端部(152)之间延伸的压缩表面(126)，所述前边缘比所述后边缘更靠近所述入口开口(76)定位，所述后边缘限定所述流动通道(80)的喉部区域(124)，所述喉部区域具有所述流动通道的最小截面积。

4.根据权利要求3所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述后边缘(152)定位成邻近所述出口开口(78)。

5.根据权利要求3所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述超音速压缩斜坡(98)包括联接到所述后边缘(152)的发散表面(128)，所述发散表面在第一端(140)与第二端(142)之间延伸，所述第一端联接到所述压缩表面(126)且限定所述流动通道(80)的第一截面积(116)，所述第二端(142)比所述第一端(140)更靠近所述出口开口(78)定位且限定大于所述第一截面积的第二截面积(118)。

6.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述多个叶片中的每个叶片(46)包括至少部分地限定所述流动通道(80)的外表面(84)，所述至少一个超音速压缩斜坡(98)联接到所述外表面。

7.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述转子盘(48)包括至少部分地限定所述流动通道(80)的外表面(84)，所述至少一个超音速压缩斜坡(98)联接到所述外表面。

8.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述转子盘(48)包括基本上沿径向在所述径向内表面(56)与所述径向外表面(58)之间延伸的端壁(60)，所述叶片(46)联接到所述端壁，相邻的所述叶片以周向距离间隔开使得所述流动通道(80)限定于每个所述一对周向相邻叶片之间，所述流动通道在所述径向内表面与所述径向外表面之间延伸。

9.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述转子盘主体包括上游表面(158)和下游表面(160)，所述径向外表面(58)大体上沿轴向在所述上游表面与所述下游表面之间延伸，所述叶片(46)联接到所述径向外表面，相邻的所述叶片以轴向距离间隔开使得所述流动通道(80)限定于每个所述一对轴向相邻叶片的之间，所述流动通道在所述上游表面与所述下游表面之间延伸。

10.一种超音速压缩机系统(10)，包括：

外壳，其包括限定在流体入口(26)与流体出口(28)之间延伸的腔的内表面(56)；

驱动轴杆，其定位于所述外壳内，所述驱动轴杆(22)可旋转地联接到驱动组件(18)；以及

超音速压缩机转子，其联接到所述驱动轴杆，所述超音速压缩机转子位于所述流体入口(26)与所述流体出口(28)之间以将流体从所述流体入口导送至所述流体出口，所述超音速压缩机转子包括：

转子盘(48)，其包括在径向内表面(56)与径向外表面(58)之间延伸的主体；

多个叶片(46)，其联接到所述主体(50)，所述叶片从所述转子盘向外延伸，相邻的所述叶片形成一对(74)且定向成使得流体通道(80)限定于每个所述一对相邻叶片之间，所述流动通道在入口开口(76)与出口开口(78)之间延伸；以及

至少一个超音速压缩斜坡(98)，其定位于所述流动通道内，所述超音速压缩斜坡被构造为调节通过所述流动通道导送的流体，使得所述流体的特征为在所述入口开口的第一速度和在所述出口开口的第二速度，所述第一速度和所述第二速度中的每一个相对于所述转子盘的表面为超音速。