[发明专利]用于减小涡轮发动机的盘和间隔件的相对旋转运动的销

说明书

一种涡轮发动机(10)的轴流式压缩机(12)包括沿着共同旋转轴线定向的多个盘和间隔件对(14)。盘和间隔件对(14)的盘(16)和间隔件(18)的每一个具有接触面(20、22)，该接触面限定盘(16)和间隔件(18)之间的接合。盘(16)和间隔件(18)中的每一个的接触面(20、22)包括凹陷区域(24、26)。销(28)具有容纳在盘(16)的凹陷区域(24)内的杆(30)和容纳在间隔件(18)的凹陷区域(26)内的头部(32)。销(28)的头部(32)包括对应于间隔件(18)的凹陷区域(26)的互补表面的至少两个平面(40)。

技术领域

本发明总体上涉及涡轮发动机，更具体地，涉及用于减小涡轮发动机的轴流式压缩机的盘和间隔件的相对旋转运动的销。

背景技术

涡轮发动机的一些轴流式压缩机使用间隔件来为工作流体提供内部流动通道。间隔件通常是安装在轴流式压缩机的多个盘中的每一个上的薄环。干涉接合，或者更具体地，热干涉接合和小圆柱形防旋转销用于将每个间隔件联接到相应的盘。盘和间隔件对沿着轴流式压缩机的共同旋转轴线定向。在涡轮发动机的热停机期间，间隔件通常以比相应的盘更高的速率冷却和收缩，从而减轻热干涉接合。这些间隔件的转动惯量经常破坏这些销，从而允许这些间隔件相对于对应的盘从工厂设定位置旋转地移位。为了重置不平衡，涡轮发动机可能需要从维修和拆卸中移除。

Virkler的美国专利No.8,840,375公开了一种用于燃气涡轮发动机的锁组件。该锁组件包括具有底切槽的锁体，该底切槽接收多边形形状的固位丝。转子盘具有相对于旋转轴线径向向外延伸的周向间歇槽结构。围绕旋转轴线限定的部件具有相对于旋转轴线径向向内延伸的多个径向凸片。该径向凸片能够与间歇槽结构接合。包括固位丝的锁组件与由间歇槽结构形成的至少一个开口接合，以为部件提供防旋转界面。

应当理解，持续需要改进涡轮发动机和涡轮发动机部件的效率和可靠性。

发明内容

在一方面，涡轮发动机的轴流式压缩机包括沿着共同旋转轴线定向的多个盘和间隔件对。盘和间隔件对中的每个盘以及盘和间隔件对中的间隔件具有接触面，该接触面限定盘和间隔件之间的接合。盘和间隔件中的每一个的接触面包括凹陷区域。销具有容纳在盘的凹陷区域内的杆和容纳在间隔件的凹陷区域内的头部。销的头部包括对应于间隔件的凹陷区域的互补表面的至少两个平面。

在另一方面，一种操作涡轮发动机的方法包括以下步骤：围绕共同的旋转轴线旋转多个盘和间隔件对中的盘和间隔件对；以及在旋转过程中使盘和间隔件对中的盘的接触面与盘和间隔件对中的间隔件的接触面接合。该方法还包括使用销限制盘和间隔件的相对旋转，该销具有容纳在盘的凹陷区域内的杆和容纳在间隔件的凹陷区域内的头部。限制步骤包括使销的头部的至少两个平面与间隔件的凹陷区域的互补表面接触。

在又一方面，涡轮发动机包括轴流式压缩机。该轴流式压缩机包括沿着共同旋转轴线定向的多个盘和间隔件对，其中盘和间隔件对中的每个盘以及盘和间隔件对中的间隔件具有限定盘和间隔件之间的接合的接触面。盘和间隔件中的每一个的接触面包括凹陷区域。销具有容纳在盘的凹陷区域内的杆和容纳在间隔件的凹陷区域内的六边形头部。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的涡轮发动机的轴流式压缩机的局部截面图；

图2是根据本发明的可以与图1的轴流式压缩机一起使用的示例性销的透视图；

图3是图2的示例性销的第一侧视图；

图4是图2的示例性销的第二侧视图；

图5是图2的示例性销的俯视图；

图6是与涡轮发动机的盘和间隔件一起组装的前述附图的示例性销的局部截面图；

图7是沿图6的线7-7截取的截面图；

图8是本发明的间隔件的透视图；