用于涡轮发动机的涡轮超速脱离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于具有纵向轴线(A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮发动机的涡轮超速脱离装置


[0001]本专利技术涉及用于涡轮发动机涡轮的组件。
[0002]更确切地说，本专利技术涉及用于涡轮发动机涡轮的组件，其包括用于在超速的情况下使涡轮脱离的构件。

技术介绍

[0003]在涡轮发动机中，风扇由涡轮驱动旋转，所述涡轮具有转子盘，所述转子盘配备有移动叶片且连接到低压压缩器。如果将风扇连接到涡轮的轴断裂，那么涡轮上的阻力扭矩突然消除，同时发动机气流继续将能量传输到转子盘。这会引起转子盘的速度不受控制地增加，且因此引起爆裂的风险，从而导致高能量流的释放。在此情况下，涡轮处于“超速”中。
[0004]EP1640564提出一种装置，其使用涡轮的下游移位来限制涡轮的超速。所述装置包括对布置在涡轮的下游定子叶片中的移动叶片的破坏的构件。然而，可借助于涡轮相对于其旋转轴的平移固定来防止转子盘的下游移位。因此，移动叶片不会被所述破坏构件损坏。因此，此类装置在限制超速方面缺乏有效性和可靠性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是确保涡轮在轴故障的情况下的下游移动，使得移动叶片的环形行与定子叶片的环形行接触，由此允许移动叶片的环形行被定子叶片的环形行破坏，因此减慢涡轮的速度。
[0006]本专利技术的另一目的是在轴故障的情况下以可靠且有效的方式限制涡轮的超速。
[0007]为此目的，本专利技术提出一种用于具有纵向轴线的涡轮发动机涡轮的组件，其包括：
[0008]‑
涡轮的转子盘，其以纵向轴线为中心，
[0009]‑
涡轮的轴，其以纵向轴线为中心且由转子盘驱动旋转，
[0010]‑
将扭矩从转子盘传输到轴的第一构件，其中转子盘通过所述轴上的旋拧部件在纵向轴线的方向上相对于所述轴平移锁定，以及
[0011]‑
将扭矩从转子盘传输到旋拧部件的第二构件，其中旋拧部件的旋开方向在操作中与转子盘的旋转方向相同，且传输扭矩的第二构件被配置成在传输扭矩的第一构件停止将扭矩从转子盘传输到轴时将旋转扭矩从转子盘传输到旋拧部件。
[0012]本专利技术的有利之处在于旋拧部件的旋开方向与旋转方向相同，使得当传输扭矩的第一构件停止将扭矩从转子盘传输到轴时，传输的第二构件使旋拧部件旋开。因此，涡轮不再在轴向方向上受到约束且可向后移动，由此导致其移动叶片相对于涡轮发动机的定子的破坏。这能防止涡轮超速，因为损坏的移动叶片不再提供能量。因此，本专利技术提供涡轮在从轴到转子盘的动力传输损失的情况下的可靠且有效的超速限制。
[0013]在一个实施例中，传输扭矩的第一构件可包括第一纵向齿条和第二纵向齿条，所述第一纵向齿条形成于轴上且围绕纵向轴线周向分布，所述第二纵向齿条与第一齿条接合且形成于转子盘的内环侧。
[0014]如果第一齿条和/或第二齿条断裂或受损，那么传输扭矩的第一构件可停止将扭矩从转子盘传输到轴。
[0015]传输扭矩的第二构件可包括环，所述环以纵向轴线为中心且包括与形成于旋拧部件中的凹槽协作的第一插销以及与形成于转子盘中的凹槽协作的第二插销。
[0016]第一插销允许旋拧部件在环由转子盘旋转通过第二插销时旋转，例如，当传输扭矩的第一构件停止将扭矩从转子盘传输到轴时。
[0017]在一个实施例中，第一齿条与第二齿条之间的周向间隙可小于第二插销与转子盘之间的周向间隙和第一插销与旋拧部件之间的周向间隙的总和。
[0018]因此，从转子盘到轴的旋转传输是有利的，且当传输的第一构件能够将旋转从转子盘传输到轴时，旋拧部件不旋转。
[0019]在一个实施例中，环可包括环形区段，其中第一插销在上游延伸且第二插销布置在第一插销的下游。
[0020]另外，第一插销和第二插销中的至少一个可包括用于连接到环形区段的凹入圆形部分。这允许环的较好机械强度。
[0021]第二插销可主要在纵向轴线的方向上延伸。第二插销可在纵向轴线的方向上向下游延伸。
[0022]第二插销可主要在垂直于纵向轴线的径向方向上延伸。
[0023]第二插销的数目可大于转子盘中的凹槽的数目。
[0024]第一插销的数目可大于旋拧部件中的凹槽的数目。
[0025]插销的数目大于凹槽的数目在一方面有助于将环与转子盘紧密装配，且在另一方面有助于将环与旋拧部件紧密装配。
[0026]第二插销的数目可小于第一插销的数目。
[0027]环可以不同方式安装。举例来说，环可围绕旋拧部件安装。环可以通过安装在旋拧部件中的凹槽中的弹性挡圈在下游方向上平移锁定。
[0028]在一个实施例中，可紧靠着旋拧部件的下游提供环形空间。环形空间的纵向尺寸可大于或等于连接到转子盘的移动叶片与紧靠着涡轮下游的定子叶片之间的纵向距离。
[0029]因此，涡轮可以向后移动得足够远，以使定子叶片与连接到转子盘的叶片接触。
[0030]轴可连接到涡轮发动机的低压压缩器。
[0031]根据另一方面，本专利技术提出一种涡轮，例如低压涡轮，其包括上述组件。
[0032]在一个实施例中，涡轮可围绕纵向轴线延伸，且包括定子和可旋转地安装在定子中的转子。转子可包括如上所述的组件，其中环可通过安装在旋拧部件中的凹槽中的弹性挡圈在下游平移锁定。
[0033]环形空间可紧靠着旋拧部件的下游布置，其中所述环形空间的纵向尺寸大于或等于连接到转子盘的移动叶片与紧靠着移动叶片的下游定位的定子叶片之间的纵向距离。
[0034]根据另一方面，本专利技术提出涡轮发动机，例如飞行器涡轮喷气发动机，其配备有上述组件。
附图说明
[0035]图1示出了涡轮发动机的涡轮的部分截面视图。
[0036]图2示出了根据本专利技术的组件的第一实例的部分截面视图。
[0037]图3示出了根据本专利技术的组件的第一实例的透视图。
[0038]图4中的a图和b图分别示出了根据本专利技术的环的第一实例和根据本专利技术的环的第二实例。
[0039]图5示出了根据本专利技术的配备有图4中的a图的环的组件的实例。
[0040]图6示出了根据本专利技术的配备有图4中的b图的环的组件的实例。
具体实施方式
[0041]参考图1到3，涡轮10包括连接到固定壳体20的多个定子叶片24，和连接到可围绕纵向旋转轴线A
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A旋转的转子盘12的多个移动叶片26。定子叶片24中的每一个配备有凸出突起部28，所述突起部面向内部平台的上游且经塑形以在移动叶片26接触突起部时剪切所述移动叶片。确切地说，突起部28是弯曲的，其中叶片24的凸出表面面向上游。
[0042]转子盘12被布置成使涡轮10的轴14旋转。举例来说，轴14可连接到配备有涡轮10的涡轮发动机的低压压缩器。转子盘12包括围绕轴14布置的环形区段，且包括在内侧上(即，径向朝内定向)围绕旋转轴线A
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A周向分布的齿条16。齿条16在转子盘12的内侧的纵向部分上延伸。轴14包括在其外侧上的齿条18，所述齿条围绕旋转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于具有纵向轴线(A
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A)的涡轮发动机涡轮(10)的组件，其包括：
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涡轮的转子盘(12)，其以所述纵向轴线为中心，
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涡轮的轴(14)，其以所述纵向轴线为中心且由所述转子盘驱动旋转，
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用于将扭矩从所述转子盘(12)传输到所述轴(14)的第一构件，其中所述转子盘(12)通过旋拧到所述轴(14)上的旋拧部件(22)在所述纵向轴线的方向上相对于所述轴(14)平移锁定，以及
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将扭矩从所述转子盘(12)传输到所述旋拧部件(22)的第二构件，其中所述旋拧部件(22)的旋开方向在操作中与所述转子盘(12)的旋转方向相同，且传输扭矩的第二构件被配置成在传输扭矩的第一构件停止将扭矩从所述转子盘(12)传输到所述轴(14)时将扭矩从所述转子盘(12)传输到所述旋拧部件(22)。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，传输扭矩的第一构件包括第一纵向齿条(18)和第二纵向齿条(16)，所述第一纵向齿条形成于所述轴(14)上且围绕所述纵向轴线(A
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A)周向分布，所述第二纵向齿条与第一齿条接合且形成于所述转子盘(12)的内环侧中。3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，传输扭矩的第二构件包括环(32、100、200)，所述环以所述纵向轴线(A
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A)为中心且包括与形成于所述旋拧部件(22)中的凹槽协作的第一插销(34、104、204)以及与形成于所述转子盘(12)中的凹槽协作的第二插销(36、106、206)。4.根据权利要求2和3所述的组件，其特征在于，第一齿条(18)与第二齿条(16)之间的周向间隙小于所述第二插销(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：安托伊内，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：