[发明专利]用于燃气涡轮发动机的风扇的分流器和转子翼型件的围带

说明书

本发明涉及用于燃气涡轮发动机的风扇的分流器和转子翼型件的围带，具体而言提供了一种用于燃气涡轮发动机的风扇。该风扇包括：转子，其包括至少一个转子级，该转子级具有限定流路表面的可旋转盘和从流路表面向外延伸的转子翼型件的阵列；分流器翼型件的阵列，其从流路表面向外延伸，其中分流器翼型件和转子翼型件以顺序布置设置；以及围带，其在转子翼型件和分流器翼型件之间延伸。

技术领域

本主题总体上涉及燃气涡轮发动机，或者更具体地涉及具有风扇组件和用于分流器翼型件和转子翼型件的围带的燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心通常按串联流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在那里一个或多个轴流式压缩机逐渐地压缩空气，直到空气到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合，并且在燃烧区段内燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段导引到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且然后被导引通过排气区段，例如通向大气环境。

希望在比目前可能的更宽的操作范围内改善燃气涡轮发动机性能，例如涡轮风扇发动机性能。涡轮风扇发动机中的多级风扇可能相对复杂、沉重，并且需要风扇模块中的额外运动部件。因此，希望改善转子空气动力学性能并减轻这种风扇的重量。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践获知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的风扇。该风扇包括：转子，其包括至少一个转子级，该转子级具有限定流路表面的可旋转盘和从流路表面向外延伸的转子翼型件的阵列；分流器翼型件的阵列，其从流路表面向外延伸，其中分流器翼型件和转子翼型件以顺序布置设置；以及围带，其在转子翼型件和分流器翼型件之间延伸。

在某些示例性实施例中，围带在转子翼型件中的每一个的尖端的径向内侧和转子翼型件中的每一个的根部的径向外侧的位置处连接到转子翼型件。

在某些示例性实施例中，围带在分流器翼型件中的每一个的尖端的径向内侧和分流器翼型件中的每一个的根部的径向外侧的位置处连接到分流器翼型件。

在某些示例性实施例中，围带连接到分流器翼型件中的每一个的尖端的一部分。

在某些示例性实施例中，围带的第一部分在第一分流器翼型件的尖端的径向内侧和第一分流器翼型件的根部的径向外侧的位置处连接到第一分流器翼型件，并且其中，围带的第二部分在第二分流器翼型件的尖端处连接到第二分流器翼型件。

在某些示例性实施例中，围带的第三部分相对于第三分流器翼型件设置在邻近第三分流器翼型件的尖端的位置处。

在某些示例性实施例中，围带包括多个连结的围带区段。

在某些示例性实施例中，分流器翼型件的翼弦尺寸小于转子翼型件的翼弦尺寸。

在某些示例性实施例中，分流器翼型件的翼展尺寸小于转子翼型件的翼展尺寸。

在某些示例性实施例中，分流器翼型件和转子翼型件以交错和交替的布置设置。

在某些示例性实施例中，每个分流器翼型件大致位于两个相邻转子翼型件之间的中间。

在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机，其包括能够操作以产生燃烧气体流的涡轮机核心和构造成从燃烧气体提取能量以驱动风扇的涡轮。该风扇包括：转子，其包括至少一个转子级，该转子级具有限定流路表面的可旋转盘和从流路表面向外延伸的转子翼型件的阵列；分流器翼型件的阵列，其从流路表面向外延伸，其中分流器翼型件和转子翼型件以顺序布置设置；以及围带，其在转子翼型件和分流器翼型件之间延伸。