轴流式涡轮机的低压压缩器的带环形除冰管道的分离顶端制造技术

本发明专利技术包括轴流式涡轮机的分离顶端(17)，尤其是压缩器(4)的分离顶端，所述顶端包括：环形壳体(30)；环形导管(34)，用于对顶端的分离边缘(22)除冰；所述导管(34)仅在热空气入口(36)的区域中的第一区(42)中和在第二区(64)中连接到壳体(30)，第二区位于与入口直径相对的位置处，或者相对于所述位置关于涡轮机的轴线(14)形成小于30°的角度(α)，以允许导管的膨胀变形。本发明专利技术还包括具有这种分离顶端(17)的压缩器(4)和涡轮机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴流式涡轮机的领域。更具体地说，本专利技术涉及一种轴流式涡轮机的低压压缩器的包括环形除冰管道的分离顶端。本专利技术还涉及一种低压压缩器。
技术介绍
航空器涡轮机的低压压缩器的分离顶端包括分离边缘，分离边缘在飞行期间经受冰的积累。该冰的积累源自飞行状态，尤其源自高海拔的温度。从分离边缘脱离的冰块可能被抽吸进压缩器中而损坏涡轮机，积累的冰还会减少涡轮机的输出。为了克服该现象，已知提供一种具有通过在循环顶端中循环热空气的除冰装置的分离顶端。出版的专利文献EP0918150A1公开了一种涡轮机的分离顶端，其包括形成环形空腔和分离边缘的环形壳体。该顶端包括位于空腔中的环形导管。该导管连接到用于供给热空气的管道，并包括孔，经由孔，热空气可扩散进空腔中，以给分离边缘除冰。该导管包括空气入口，其相对于供给管道具有球窝连接件。该导管还相对于壳体包括刚性固定装置。该教导的优点在于，导管入口处的球窝连接件是柔性的，这提高了其在导管膨胀情况下和相关机械限制下的强度。然而，环形管道相对于壳体的刚性连接产生了涉及导管破裂的风险。
技术实现思路
技术问题本专利技术之目的是提供一种克服了现有技术，尤其是上面提及的现有技术缺点中的至少一个的方案。更具体地，本专利技术之目的是便于生产用于涡轮机的低压压缩器的分离顶端。技术方案本专利技术涉及一种轴流式涡轮机的分离顶端，尤其是压缩器的分离顶端，包括：环形壳体，形成环形空腔和涡轮机的气流的圆形分离边缘；环形导管，形成第一区，并布置在环形空腔中，该导管构造成借助热空气在空腔中的循环来对分离边缘除冰，该导管包括空气入口，其意在连接到涡轮机的热空气供给管道；其特征在于，该导管仅在与空气入口直径相对的第二区中连接到壳体，并且可选地在空气入口的区域中，第二区形成环形导管的小于60°、优选教学点于30°、更优选小于10°的角部分，以允许导管的膨胀变形。根据本专利技术的有利实施例，环形导管的第一区相对于空气入口的位置关于轴线形成小于30°、优选小于20°、更优选小于10°的角度。根据本专利技术的有利实施例，环形导管在第一区和第二区中的一个或多个位置处分别连接到壳体。根据本专利技术的有利实施例，环形导管不与圆形壳体接触，除了第一区和第二区。根据本专利技术的有利实施例，圆形壳体包括内表面，该内表面定界出空腔，并且在超过120°、优选超过160°的范围内没有用于环形导管的固定装置。根据本专利技术的有利实施例，环形导管通过一个或多个凸缘或者一个或多个板(径向和/或轴向延伸)连接到第一区和第二区。根据本专利技术的有利实施例，环形导管与部分地围绕环形导管的一个或多个钩连接，和/或连接件是径向触点。根据本专利技术的有利实施例，壳体包括内部圆形壁，从分离边缘延伸，并能够定界出主流；外部圆形壁，与内部壁是同心的，从分离边缘延伸，并能够定界出二次流；以及至少一个隔壁，径向地连接内部壁和外部壁，导管至少在内部壁和外部壁之一上、优选地在壁之一和/或隔壁上连接到第一区和第二区。根据本专利技术的有利实施例，内部壁包括外部护罩，其意在接收径向轮叶。根据本专利技术的有利实施例，分离边缘一体地形成在外部圆形壁上。根据本专利技术的有利实施例，空气入口包括管路，该管路横向于环形导管延伸，并包括皮肤或包括第一外皮和与皮肤同心的第二外皮，皮肤中的至少一个、优先地每个皮肤连接到导管。根据本专利技术的有利实施例，管路一般平行于涡轮机的轴线延伸。根据本专利技术的有利实施例，管路优选地通过凸缘连接到壳体。根据本专利技术的有利实施例，环形导管包括用于使热空气在环形空腔中循环的一系列出口孔，该孔分布在导管的圆周上，优选地分布在导管的整个圆周上。环形导管的孔允许热空气扩散进环形空腔中。根据本专利技术的有利实施例，出口孔具有随着与导管的空气入口的距离而增加的流动横截面。根据本专利技术的有利实施例，环形导管具有圆形或椭圆形横截面。本专利技术还涉及一种用于航空器的轴流式涡轮机的压缩器，包括：分离顶端，用于将涡轮机的气流分为主流和二次流；热空气供给管；其特征在于空气分离顶端是根据本专利技术的，环形导管的入口与热空气供给管连通。根据本专利技术的有利实施例，供给管包括内部壁和外部壁，环形导管的入口在内部壁和外部壁之一的区域中连接到供给管。根据本专利技术的有利实施例，该管路通过凸缘或焊接连接到供给管。根据本专利技术的有利实施例，在压缩器的正常组装方向上，分离顶端包括上部和下部，环形导管的入口位于上部中。根据本专利技术的有利实施例，压缩器包括环形轮叶排，其固定地连接到外部护罩，环形导管优选地轴向布置在排区域中。本专利技术还涉及一种轴流式涡轮机的分离顶端，包括：环形壳体，形成环形空腔和圆形分离边缘；环形除冰导管，布置在空腔中，该导管包括空气入口，空气入口意在连接到涡轮机的热空气供给管；其特征在于，触点(例如在导管和壳体之间径向的)在两个直径相对的区域中连接起来，每个区域在环形导管的小于60°、优选小于30°、更优选小于10°内延伸，区域之一可选地由入口形成；或者导管仅在第二区处连接到壳体，第二区位于与入口直径相对的位置处，可选地与空气入口区域中的第一区相对，第二区在导管的小于60°、优选小于20°、更优选小于10°内延伸，以允许导管的膨胀变形。本专利技术还涉及一种用于航空器的轴流式涡轮机，包括低压压缩器，其特征在于，低压压缩器是根据本专利技术所述的。根据本专利技术的有利实施例，轴流式涡轮机还包括位于低压压缩器下游的高压压缩器，低压压缩器的热空气供给管是压缩热空气供给管，空气来自高压压缩器。本专利技术还涉及一种环形导管，其意在布置于环形空腔中，环形空腔由轴流式涡轮机尤其是压缩器的分离顶端的圆形壳体形成，导管包括意在连接到热空气供给管的入口和用于热空气在空腔中的扩散的孔。总体上，本专利技术主题的每个方面的有利实施例还可应用于本专利技术主题的其它方面。主题的不同方面可理解为本专利技术的不同解释。尽可能地，本专利技术主题的各方面可与主题的其它方面组合。本专利技术的优点本专利技术的措施的优点在于，它们使得更容易地生产分离顶端。这是因为环形导管在两个相对区域处连接到壳体，这促进了导管在这些区域之外的膨胀，并减少了固定构件区域中的机械限制，因此，减少了断裂的风险。这种顶端的生产和维持也是更加经济的。环形导管具有两个直径相对的部分，它们不接触，并在至少120°或至少160°内延伸。在操作期间，管道温度的增加导致其通过增加直径或成椭圆形而变形。在柱被维持的情况下，侧部可以移动离开。减少了热限制和内部机械限制。这共同防止了例如在摄取或振动情况下断裂的风险。利用简化的触点位置，顶端更易于构造。该组件还得益于该方面。整体形成柔性组件，因为单个凸缘是用于保持所需的一切。凸缘允许控制膨胀，必要时引导膨胀。附图说明图1是根据本专利技术的轴流式涡轮机的简化轴向截面图；图2是根据本专利技术的图1的涡轮机的低压压缩器的简化轴向截面图；图3是根据本专利技术的图2的压缩器的分离顶端的示意性径向截面图；图4是图3的分离顶端的简化轴向截面图。具体实施方式在下面的描述中，术语“内部”或“内”和“外部”或“外”指的是与轴流式涡轮机的旋转轴线相对的位置。轴向方向对应于沿涡轮机的旋转轴线的方向。径向方向垂直于旋转轴线。图1是用于航空器的轴流式涡轮机2的简化示图。在该情况下，其是双流涡轮增压器。涡轮增压器2包括称为低压压缩器4的第一压缩级、称为高压压缩器6的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
轴流式涡轮机(2)的分离顶端(17)，尤其是压缩器(4)的分离顶端，所述顶端包括：‑环形壳体(30)，形成涡轮机的气流的环形空腔(32)和圆形分离边缘(22)；‑环形导管(34)，布置在环形空腔(32)中，所述导管形成第一区，并构造成借助热空气在空腔中的循环来对分离边缘(22)除冰，所述导管包括空气入口(36)，所述空气入口意在连接到涡轮机(2)的热空气供给管(28)；其特征在于，所述导管(34)仅在与空气入口(36)直径相对的第二区(64)中连接到壳体(30)，并且可选地在空气入口(36)的区域中，第二区(64)形成环形导管(34)的小于60°、优选小于30°、更优选小于10°的角部分，以允许导管(34)的膨胀变形。

【技术特征摘要】
2015.07.17 BE BE2015/54621.轴流式涡轮机(2)的分离顶端(17)，尤其是压缩器(4)的分离顶端，所述顶端包括：-环形壳体(30)，形成涡轮机的气流的环形空腔(32)和圆形分离边缘(22)；-环形导管(34)，布置在环形空腔(32)中，所述导管形成第一区，并构造成借助热空气在空腔中的循环来对分离边缘(22)除冰，所述导管包括空气入口(36)，所述空气入口意在连接到涡轮机(2)的热空气供给管(28)；其特征在于，所述导管(34)仅在与空气入口(36)直径相对的第二区(64)中连接到壳体(30)，并且可选地在空气入口(36)的区域中，第二区(64)形成环形导管(34)的小于60°、优选小于30°、更优选小于10°的角部分，以允许导管(34)的膨胀变形。2.如权利要求1所述的分离顶端(17)，其特征在于，环形导管(34)不与圆形壳体(30)接触，除了第一区(42)和第二区(64)。3.如权利要求1或2所述的分离顶端(17)，其特征在于，圆形壳体(30)包括内表面(66)，其定界出空腔(32)，在超过120°、优选超过160°范围内不具有用于环形导管的固定装置。4.如权利要求1至3中任一项所述的分离顶端(17)，其特征在于，环形导管(34)通过径向和/或轴向延伸的一个或多个凸缘或一个或多个板连接到第一区(42)和第二区(64)。5.如权利要求1至4中任一项所述的分离顶端(17)，其特征在于，环形导管(34)通过部分围绕环形导管(34)的一个或多个钩进行连接，和/或连接件是径和触点。6.如权利要求1至5中任一项所述的分离顶端(17)，其特征在于，壳体(30)包括内部圆形壁(44)、外部圆形壁(46)和至少一个隔壁(48)，内部圆形壁从分离边缘(22)延伸，并能够定界出主流(18)，外部圆形壁与内部壁同心，并从分离边缘延伸，能够定界出二次流(20)，至少一个隔壁径向连接内部壁和外部壁，导管至少在内部壁和外部壁之一上、优选在内部壁和外部壁每个上和/或隔壁上连接到第一区(42)和第二区(64)。7.如权利要求6所述的分离顶端(17)，其特征在于，内部壁(44)包括外部护罩(52)，其意在接收径向轮叶(26)。8.如权利要求6或7所述的分离顶端(17)，其特征在于，分离边缘(22)一体地形成在外部圆形壁(46)上。9.如权利要求1至8中...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF科特奎斯，
申请(专利权)人：赛峰航空助推器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE