[发明专利]用于涡轮引擎压缩机、涡轮引擎定子的定子的角区部以及包括此区部的涡轮引擎

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于例如飞机涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发动机的涡轮引擎中的压缩机的定子的通常领域。

背景技术

涡轮引擎中的压缩机由多个压缩级组成，每个压缩级包括安装在引擎的轴上的移动叶片的环形行，和安装在引擎的外环形壳体上的定子。

压缩机定子可由环构成，或其可被部分化(即由多个围绕压缩机的纵轴端对端周向连接的角区部组成)。贯穿于本发明，术语“定子角区部”(或更简洁地称为“定子区部”)被用来表示定子的任何角区部，并表示小于或等于360°的角度。

每个定子区部具有同轴设置的外罩和内罩，以及一个(或多个)在所述罩与之间径向延伸，并经其(它们的)径向端部连接到所述罩上的叶片。

在例中，每个定子角区部均通过为了与壳体中的对应槽相接合而设置在所述区部的外罩的各轴向端部处的安装片而安装在引擎的外环形壳体中

在运转中，这样的定子区部受到高水平的机械应力，包括静态应力和振动应力。

在现有的定子中，其中叶片的前边缘和后边缘连接到外罩的非常厚和非常硬的部分上，这些机械应力基本由连接到定子区部的外罩的前边缘和后边缘区域承受。由于这些连接区域较薄，并很结实，因此存在前、后边缘被损坏甚或毁坏的风险。

文献EP1811131介绍了通过减小定子叶片的连接的硬度而减小定子区部的叶片的前、后边缘上的应力，以优化从叶片向外罩的力的传递。为此，叶片的前和/或后边缘与外罩的比特别连接到安装片的外罩的区域刚性小的区域相连。然而，该方案在叶片的前和后边缘与外罩相连的连接区域并不提供叶片的前和后边缘令人满意的阻尼器，以有效避免由于振动而造成的叶片断裂。

发明内容

本发明寻求提出一种定子角区部，其有效限制在运转中定子区部的各叶片，特别是在叶片的前和/或后边缘上所受到的机械应力。

此目的通过用于涡轮引擎压缩机的定子角区部来实现，所述区部围绕一径向对称的轴延伸，并包括：同轴套设的外罩和内罩；和在所述罩之间径向延伸并在其径向端部连接到所述罩上的至少一个叶片；其中所述外罩具有用于将定子角区部安装到引擎的壳体上的第一和第二安装工具，所述第一和第二安装工具沿相对方向平行于所述轴，并通过一中间部分连接到一起；其特征在于，所述外罩具有从所述中间部分延伸的至少一个轴向端部分，所述轴向端部分具有一自由端，并连接到所述叶片的径向外端；至少一个阻尼器-形成插件适于与所述端部分相接触；在超过一给定的用于所述端部分的振幅的值的情况下，所述阻尼器插件和所述端部分适于相对于彼此移动，以改变与所述端部分一起移动的总移动质量，从而改变所述端部分的振动行为。

在本申请中，除非有相反的说明，“上游”和“下游”是相对于穿过引擎的正常气流方向(从上游到下游)而限定。而且，引擎的轴为引擎的径向对称轴。轴向对应于引擎的轴沿其延伸的方向，而径向是垂直于所述轴的方向。同样，“轴向”平面为包含引擎轴的平面，“径向”平面为垂直于所述轴的平面。除非有相反说明，形容词和副词“轴向的”、“径向的”、“轴向地”、“径向地”是参照上述轴向和径向来使用。最后，除非有相反说明，形容词“内”和“外”是相对于径向来使用，其方式为一元件的内部分或面(即径向内部分或面)比该相同元件的外面或部分(即径向外面或部分)更接近于引擎轴。

在本申请中，术语“轴向端部分”用来指外罩的沿定子区部的轴向延伸的部分。优选地，此部分直接地连接到叶片的为减振的振动活动性所位于的部分。

在本发明中，该阻尼器-形成插件用于在运行中对抗所述端部分的径行运动，以使与所述端部分相连的叶片的振动水平可被限制。在阻尼器插件与端部分之间的互相作用将在下文中作详细解释。

在一运转实例中，该静止的阻尼器插件压靠或至少接触或紧固到所述端部分。

对于所述端部分的振幅的第一范围，该阻尼器插件和该端部分保持互相紧固并共同振动。紧固到该端部分的总移动质量因而对应于该端部分与该阻尼器插件的质量和。

然而，所述阻尼器插件并不通过一永久连接件而连接到该端部分。因此，当该端部分达到足够的振动活动性水平时(即当该端部分的径向移动到达一限定值时)，于是在惯性的作用下，该阻尼器与该端部分脱离接触或不再与其紧固。在这种情况下，该阻尼器插件与该端部分分别振动，紧固到该端部分上的总移动质量仅等于该端部分的质量。