[发明专利]具有交替间隔的转子叶片的涡轮机

说明书

提供一种燃气涡轮发动机，其包括涡轮区段，涡轮区段包括具有多个第一速度涡轮转子叶片的涡轮；压缩机区段，压缩机区段包括具有多个第一速度压缩机转子叶片和多个第二速度压缩机转子叶片的压缩机；齿轮箱；和第一线轴，第一线轴能够通过多个第一速度涡轮转子叶片而旋转，第一线轴联接至多个第一速度压缩机转子叶片，用于在第一方向上驱动多个第一速度压缩机转子叶片，并且第一线轴越过齿轮箱联接至多个第二速度压缩机转子叶片，用于在与第一方向相反的第二方向上驱动多个第二速度压缩机转子叶片。

技术领域

本主题大体上涉及涡轮机，并且更具体地，涉及具有交替间隔的转子叶片的涡轮机。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括在燃烧区段下游的涡轮区段，涡轮区段能够随着压缩机区段旋转，以旋转和操作燃气涡轮发动机来产生动力，例如推进力。某些燃气涡轮发动机进一步包括风扇，该风扇由涡轮区段内的涡轮驱动，例如由涡轮区段的低压涡轮驱动。

为了提高风扇的效率，至少某些最近的燃气涡轮发动机提供减速齿轮箱来减小风扇相对于驱动风扇的涡轮的旋转速度。考虑到传递到风扇的全部动力都越过齿轮箱被提供，该齿轮箱必须是相对坚固的齿轮箱。此外，必须为风扇提供相对坚固的推力支承件，以促进驱动风扇的轴上的推力(因为这种推力不能越过齿轮箱而被抵消)。

这样，这些齿轮箱和支承件可能很重并且相对昂贵。因此，能够使风扇以降低的旋转速度被驱动，同时允许更轻或更便宜的齿轮箱的燃气涡轮发动机将是有用的，并且此外，不需要相对坚固的推力支承件也将是有用的。

发明内容

本发明的各方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从该描述中显而易见，或者可以通过实践本发明而获知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括涡轮区段，涡轮区段包括具有多个第一速度涡轮转子叶片的涡轮；压缩机区段，压缩机区段包括具有多个第一速度压缩机转子叶片和多个第二速度压缩机转子叶片的压缩机；齿轮箱；和第一线轴，第一线轴能够通过多个第一速度涡轮转子叶片而旋转，第一线轴联接至多个第一速度压缩机转子叶片，用于在第一方向上驱动多个第一速度压缩机转子叶片，并且第一线轴越过齿轮箱联接至多个第二速度压缩机转子叶片，用于在与第一方向相反的第二方向上驱动多个第二速度压缩机转子叶片。

在某些示例性实施例中，燃气涡轮发动机进一步包括风扇区段，风扇区段包括风扇，其中多个第二速度压缩机转子叶片进一步联接至风扇，用于向风扇增加动力，使得第一线轴进一步被构造用于越过多个第二速度压缩机转子叶片驱动风扇。

例如，在某些示例性实施例中，多个第二速度压缩机转子叶片包括最前级压缩机转子叶片和最后级压缩机转子叶片，其中最前级压缩机转子叶片联接至风扇，并且其中最后级压缩机转子叶片通过齿轮箱联接至第一线轴。

在某些示例性实施例中，多个第一速度压缩机转子叶片和多个第二速度压缩机转子叶片沿着燃气涡轮发动机的轴向方向交替地间隔开。

在某些示例性实施例中，多个第一速度涡轮转子叶片是多个中速涡轮转子叶片，其中多个第一速度压缩机转子叶片是多个中速压缩机转子叶片，并且其中多个第二速度压缩机转子叶片是多个低速压缩机转子叶片。

在某些示例性实施例中，涡轮区段的涡轮进一步包括多个第二速度涡轮转子叶片，并且其中多个第一速度涡轮转子叶片被构造成在与多个第二速度涡轮转子叶片相反的周向方向上旋转。

例如，在某些示例性实施例中，多个第一速度涡轮转子叶片和多个第二速度涡轮转子叶片沿着燃气涡轮发动机的轴向方向交替地间隔开。

例如，在某些示例性实施例中，燃气涡轮发动机进一步包括：风扇区段，风扇区段包括风扇；和第二线轴，第二线轴能够通过多个第二速度涡轮转子叶片而旋转，其中第二线轴联接至风扇，用于驱动风扇。