[发明专利]包括具有优化的上游形状的腔体的压缩机壳体

说明书

技术领域

本发明涉及推进装置领域，更特别地用于推进单元的轴流压缩机或轴向离心压缩机的推进装置(在发明书以下部分中简称为涡轮引擎的涡轮喷气引擎或涡轮螺旋桨引擎)以及更具体地高负荷高压压缩机。

背景技术

航空学涡轮引擎主要包括一个或多个压缩机，其中通过在其中所喷射的燃料被燃烧的燃烧室，随后通过在其中被燃烧的气体膨胀以便驱动压缩机的涡轮机，以及最后通过喷射装置将通过空气入口吸入的空气进行压缩。航空学压缩机包括鳍片或叶片，它们在壳体内侧旋转，所述壳体提供与引擎的外侧面对面的导气管的气密性。众所周知的是，在压缩机的可移动叶片的端部之间存在间隙，形成气流管道的内壁的壳体降低了涡轮引擎的引擎效率。此外，此间隙可具体改变和降低压缩机的功能，直至“喘振”现象出现，其由于空气流从叶片的表面脱离而造成。控制在叶片端部处的空气的流动因此构成了用于获得压缩机的良好的空气动力学效率和防止“喘振”现象的充分裕度两者的主要目的。

已经开发用于限制在叶片端部与壳体之间的此不必要的流的影响的一个方法包括挖空设置在叶片通道路径处的壳体的壁中的腔体。这些腔体沿着引擎的上游端部，为了在有问题的叶片的管道上游中再次喷射在叶片与壳体之间的间隙中流动的空气，相对于叶片或优选地轴向偏移地放置。这样的实施例的一个例子由申请人在公开号FR 2940374的专利申请中给出。

由此实施例所提供的改进仅仅源自腔体的轴向位置的优化，必须实施与这些腔体的其他参数有关的优化的搜索，以便进一步尝试改进现有压缩机的空气动力学效率和/或喘振裕度。

发明内容

本发明的目的因此是提出一种设置有腔体的压缩机壳体，进一步改进空气动力学性能。

为此，本发明涉及一种用于涡轮引擎压缩机的壳体，其包括腔体，所述腔体被挖空以便沿着所述壳体的厚度从其内表面不彼此互通，以及在所述壳体的周边上彼此平行设置，所述腔体在两个侧壁之间沿着主要定向方向具有细长外形，并分别通过上游表面和通过下游表面朝向上游端部和朝向下游端部关闭，其与壳体的内表面的交叉线分别地形成上游边界和下游边界，其特征在于，这些腔体的上游边界采取波状线的形式，所述波状线包括位于所述侧壁之间，在其长度上的至少两个半波形。

波状线的出现提高了再喷射空气与主空气的混合，因此改进了使用所述壳体的压缩机的有关级的效率和/或喘振裕度。

有利地，所述侧壁朝向彼此收敛，同时从下游到上游取向。此构造加速了在叶片与壳体之间流动的气体，并提高了其进入到管道中的再喷射，这也导致了有关级的效率和/或喘振裕度的提高。

在特定的实施例中，波状线是锯齿形折线，其包括彼此之间交替地形成凸角和凹角的部分。

优选地，所述腔体的表面由一连串的在上游边界和腔体的底部之间径向延伸的齿以及交替地朝向上游端部和朝向所述腔体的下游端部轴向地延伸的齿形成。

有利地，下游表面具有凸形。这有利于在腔体的下游处空气的吸收。

在特定实施例中，腔体在壳体的圆周上均匀地分布。

在可替代实施例中，腔体在壳体的圆周上不均匀地分布。

本发明还涉及一种用于包括如上所描述的壳体的涡轮引擎的压缩机以及一种包括这种压缩机的涡轮引擎。

附图说明

参考附图、通过纯粹地图示和非限制性例子而给出的本发明的实施例的以下详细的示例性描述将使本发明更好地理解并使其其它的目标、细节、特征和优点更显而易见。

-图1是压缩机级的横截面视图，其壳体具有用于再循环在叶片与壳体之间流动的空气的腔体；

-图2是根据现有技术的转子叶片和壳体的平面视图；

-图3是根据本发明的实施例的转子叶片和壳体的平面视图；

-图4是根据本发明在壳体中的腔体的开孔视图；以及

-图5是根据本发明在壳体中被开孔的腔体的视图。

具体实施方式

参见图1，可以看到，压缩机级包括定位在转子叶片上游的定子叶片或固定叶片2，或连接到盘3(或者根据已知为单件叶片盘技术的技术直接地固定到此盘上)的可移动叶片1。固定叶片通过固定到压缩机壳体4上而固定就位壳体，所述压缩机壳体4围绕该可移动叶片1，与它们留下预限定的间隙。