[发明专利]涡轮发动机翼型件放出泵送

说明书

背景技术

涡轮发动机以及更具体而言燃气或燃烧涡轮发动机由压缩系统、燃烧器以及涡轮系统组成。涡轮系统由许多固定喷嘴和旋转叶片从来自燃烧器的热气流抽取能量，以驱动压缩系统以及其它发动机构件。航空涡扇发动机为一种类型的燃气涡轮发动机，其大体上由风扇、增压器、压缩机、燃烧器、高压涡轮以及低压涡轮组成。高压涡轮提供用于压缩机的扭矩，同时低压涡轮提供扭矩以驱动风扇和增压器，产生用于飞行器的推力。

燃气涡轮发动机包括多个翼型件形状的元件(通常作为使流体流移动或导引穿过发动机的旋转叶片和固定导叶)。翼型件形状的元件可具有在发动机操作期间在它们的表面上的不均匀的压力分布。由于特定叶片排中的翼型件元件的数量减少，故沿着翼型件的吸入侧经过的空气的边界层可由于增加的叶片加载而倾向于分离。因此，合乎需要的是，最小化边界层分离以维持发动机高效率，同时也最小化叶片的数量以使发动机重量下降(对航空应用而言为重要的)。

发明内容

在一个方面中，本发明的实施例涉及一种用于涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括外壁，该外壁界定内部并且限定压力侧壁和吸入侧壁，该压力侧壁和该吸入侧壁在前缘与后缘之间延伸以限定翼弦方向并且在根部与末端之间延伸以限定翼展方向。翼型件还包括设置在外壁中的至少一个放出入口、设置在内部中并且与至少一个放出入口流体连通并且向末端开启的至少一个通道，以及设置在至少一个通道内的至少一个流动控制装置。

在另一个方面中，实施例涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括能够绕着发动机中心线旋转的转子，以及绕着转子呈周向布置的多个翼型件。翼型件包括外壁，该外壁界定内部并且限定压力侧壁和吸入侧壁，该压力侧壁和该吸入侧壁在前缘与后缘之间延伸以限定翼弦方向并且在根部与末端之间延伸以限定翼展方向。翼型件还包括设置在外壁中的至少一个放出入口，和设置在内部中并且与至少一个放出入口流体连通的至少一个通道。放出入口和通道提供了10-40％的Zweifel加载系数的增大，其对应于用于多个翼型件的硬度的减小。

在又一个方面中，实施例涉及一种减少沿着用于涡轮发动机的涡轮叶片的气流分离的方法。该方法包括使空气在涡轮叶片之上流动以生成Zweifel加载系数在10-40％之间的增大，以及将来自涡轮叶片的吸入侧的流体流放出到涡轮叶片的内部中。

技术方案1. 一种用于涡轮发动机的翼型件，所述翼型件包括：

外壁，其界定内部并且限定压力侧壁和吸入侧壁，所述压力侧壁和所述吸入侧壁在前缘与后缘之间延伸以限定翼弦方向并且在根部与末端之间延伸以限定翼展方向；

至少一个放出入口，其设置在所述外壁中；以及

至少一个通道，其设置在所述内部中，与所述至少一个放出入口流体连通并且向所述末端开启。

技术方案2. 根据技术方案1所述的翼型件，其特征在于，所述通道还包括设置在所述末端中的至少一个出口。

技术方案3. 根据技术方案2所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件还包括末端护罩，其具有设置在所述末端护罩上的一个或更多个末端隔板，以限定末端腔。

技术方案4. 根据技术方案3所述的翼型件，其特征在于，所述出口设置在所述末端腔内和在两个隔板之间。

技术方案5. 根据技术方案1所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件还包括设置在所述至少一个通道内的至少一个流动控制装置。

技术方案6. 根据技术方案5所述的翼型件，其特征在于，所述至少一个流动控制装置包括止回阀、球阀、垫片、弹簧阀、闸阀、针阀、优先阀、逻辑阀、加速阀、减速阀、离心止回阀、压力阀、温度阀、比例流量控制阀、非比例流量控制阀或蝶阀中的一个。

技术方案7. 根据技术方案6所述的翼型件，其特征在于，所述至少一个通道还包括出口腔，并且所述流动控制装置设置在所述出口腔中。

技术方案8. 根据技术方案7所述的翼型件，其特征在于，所述流动控制装置为离心止回阀。

技术方案9. 根据技术方案8所述的翼型件，其特征在于，所述止回阀由从所述至少一个放出开口提供的流体压力促动。

技术方案10. 根据技术方案1所述的翼型件，其特征在于，所述至少一个放出入口设置在所述吸入侧上。

技术方案11. 根据技术方案1所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件包括涡轮叶片。

技术方案12. 根据技术方案11所述的翼型件，其特征在于，所述涡轮叶片为非冷却低压涡轮叶片。

技术方案13. 一种涡轮发动机，其包括：

转子，其能够绕着发动机中心线旋转；以及