[发明专利]安装在推进器上的涡旋扰流器

说明书

本发明涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。该系统包括推进器，该推进器定位在燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处。推进器包括推进器毂、与推进器毂联接的推进器臂以及从推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶。推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口。涡旋扰流器定位在推进器臂的径向内侧，并且限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道。排出空气从压缩气体路径沿径向向内流过推进器臂孔口和涡旋扰流器通道两者。

技术领域

本发明整体涉及燃气涡轮发动机，更具体地，本发明涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。

背景技术

燃气涡轮发动机整体上按照串联流动顺序包括进气部段、压缩机部段、燃烧部段、涡轮部段和排气部段。在操作中，空气进入进气部段并流到压缩机部段，在该压缩机部段处，一个或多个轴向压缩机渐次地压缩空气，直到空气到达燃烧部段。燃料与压缩空气混合，并且在燃烧部段内燃烧，由此产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧部段流过在涡轮部段中限定的热气体路径，然后经由排气部段离开涡轮部段。

压缩机部段可以包括一个或多个轴向间隔开的级。每个级可以包括沿周向间隔开的一排定子轮叶以及定位在所述一排定子轮叶下游的沿周向间隔开的一排转子叶片。定子轮叶将流过压缩机部段的空气引导到转子叶片上，转子叶片将动能施加到空气中，以增大空气的压力。

在具体的构造中，压缩空气可以从压缩机部段排出，以用于各种用途，例如加压贮槽和/或冷却各种部件(例如涡轮部段中的部件)。通常，该空气从压缩机部段的外周边排出，由此需要复杂的管道系统来将排出的空气引导到合适的位置(例如贮槽)。该外部管道系统是不期望的，原因在于其增加了燃气涡轮发动机的重量、复杂度和整体成本。

发明内容

本发明的各方面和优点将在以下的描述中部分地说明，或者可以从说明书中是明显的，或者可以通过实施本发明而得以获悉。

在一个方面中，本发明涉及用于将空气从燃气涡轮发动机的压缩气体路径排出的系统。该系统包括推进器，该推进器定位在燃气涡轮发动机中的压缩机的下游端部处。推进器包括推进器毂、与推进器毂联接的推进器臂以及从推进器臂沿径向向外延伸的沿周向间隔开的多个推进器轮叶。推进器臂限定了贯穿延伸的推进器臂孔口。涡旋扰流器定位在推进器臂径向内侧，并且限定了沿径向贯穿延伸的涡旋扰流器通道。排出空气从压缩气体路径沿径向向内流过推进器臂孔口和涡旋扰流器通道两者。

根据本发明的一个实施例，推进器臂孔口定位在多个推进器轮叶中的每个推进器轮叶的前边缘的下游。

根据本发明的一个实施例，推进器臂孔口沿周向定位在多个推进器轮叶中相邻的一对推进器轮叶之间。

根据本发明的一个实施例，推进器臂孔口包括入口和与入口间隔开的出口，并且其中出口沿轴向定位在入口的下游。

根据本发明的一个实施例，推进器臂限定了贯穿延伸的多个推进器臂孔口，并且涡旋扰流器限定了贯穿延伸的多个涡旋扰流器通道。

根据本发明的一个实施例，多个推进器臂孔口中的每一个推进器臂孔口与多个涡旋扰流器通道中的一个涡旋扰流器通道沿轴向和周向对准。

根据本发明的一个实施例，涡旋扰流器包括第一环形壁、与第一环形壁沿轴向间隔开的第二环形壁、以及从第一环形壁延伸到第二环形壁的沿周向间隔开的多个翅片。

根据本发明的一个实施例，在多个推进器轮叶中相邻的每一对推进器轮叶之间沿周向定位有多个推进器臂孔口中的一个推进器臂孔口。

根据本发明的一个实施例，推进器包括推进器延伸部，推进器延伸部从推进器毂沿轴向向外延伸并且从涡旋扰流器沿径向向内定位，推进器延伸部限定了沿径向贯穿延伸的推进器延伸部孔口，并且其中排出空气从涡旋扰流器通道流过推进器延伸部孔口。