[发明专利]具有气体轴承的旋转机器

说明书

一种用于航空装置的旋转机器包括推力发生器。旋转机器还包括与推力发生器一起可旋转的旋转构件。此外，本公开内容的旋转机器包括多个气体轴承(100)，其中多个气体轴承(100)基本完全地支承旋转机器的旋转构件。

技术领域

本主题大体上涉及具有一个或更多个气体轴承的旋转机器。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括布置成与彼此流动连通的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在该处，一个或更多个轴向压缩机逐渐压缩空气，直到其达到燃烧区段。燃料与压缩的空气混合且在燃烧区段内燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段发送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃料气流驱动涡轮区段，且然后发送穿过排气区段，例如，至大气。

常规的燃气涡轮发动机包括转子组件，其具有轴、压缩机叶轮、涡轮、联接件、密封组，以及给定操作条件下的最佳操作所需的其它元件。这些转子组件具有由于重力生成恒定静力的质量，且例如还由于操作期间转子组件中的失衡而生成动态力。此燃气涡轮发动机包括在允许转子组件旋转的同时维持和支承这些力的轴承。

此外，包括在燃气涡轮发动机内的常规轴承是油润滑的轴承。为了容纳油，燃气涡轮发动机包括包绕各个轴承的槽，且还包括油泵、油管线和用于支承油润滑的轴承的其它特征。然而，包括这些支承特征可导致相对复杂且可能重的燃气涡轮发动机。因此，具有允许轴承构造的简化的一个或更多个特征的燃气涡轮发动机将是有益的。更具体而言，具有允许除去油润滑的轴承的一个或更多个特征的燃气涡轮发动机将是特别有用的。

发明内容

本发明的各方面和优点将在以下描述中部分地阐明，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明理解到。

在本公开内容的一个示例性实施例中，提供了一种用于航空装置的旋转机器。旋转机器包括推力发生器、与推力发生器一起可旋转的旋转构件，以及多个气体轴承。多个气体轴承基本完全支承旋转构件。

在本公开内容的另一个示例性实施例中，提供了一种涡轮机。涡轮机包括：包括压缩机的压缩机区段、包括涡轮的涡轮区段，以及包括压缩机部分和涡轮部分的转轴。压缩机部分定位在压缩机区段内，且附接到压缩机上且与压缩机一起可旋转，且涡轮部分定位在涡轮区段内，且附接到涡轮上且与涡轮一起可旋转。涡轮机还包括基本完全地支承压缩机和转轴的压缩机部分或涡轮和转轴的涡轮部分中的至少一者的多个气体轴承。

实施方案1. 一种用于航空装置的旋转机器，所述旋转机器包括：

推力发生器；

与所述推力发生器一起可旋转的旋转构件；以及

多个气体轴承，所述多个气体轴承基本完全地支承所述旋转构件。

实施方案2. 根据实施方案1所述的旋转机器，其特征在于，所述旋转机器包括涡轮机，其中所述推力发生器包括所述涡轮机的压缩机区段和涡轮区段，以及其中所述压缩机区段包括压缩机，以及其中所述涡轮区段包括涡轮。

实施方案3. 根据实施方案2所述的旋转机器，其特征在于，所述旋转构件包括附接到所述压缩机和所述涡轮上且与所述压缩机和所述涡轮一起可旋转的转轴，以及其中所述多个气体轴承基本完全地支承所述转轴。

实施方案4. 根据实施方案3所述的旋转机器，其特征在于，所述压缩机包括压缩机转子叶片的第一级和压缩机转子叶片的第二级，其中所述压缩机转子叶片的第一级和第二级经由连接器附接，其中所述多个气体轴承包括直接地支承所述转轴的气体轴承和直接地支承所述连接器的气体轴承。

实施方案5. 根据实施方案4所述的旋转机器，其特征在于，直接地支承所述连接器的所述气体轴承在所述压缩机转子叶片的第二级下游的位置处与所述压缩机区段空气流连通，且构造成从该压缩机区段接收工作气流。