用于低涡旋低压涡轮机的系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109154195A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201780031920.1(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2017.04.19司31100代理人杨学春侯颖媖(30)优先权数据15/164,6482016.05.25US(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01D9/04(2006.01)2018.11.23F01D25/24(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F02C7/36(2006.01)PCT/US2017/0282142017.04.19F02K3/02(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据F02K3/06(2006.01)WO2017/204941EN2017.11.30(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B·W·米勒T·O·莫尼兹J·D·克莱门茨J·G·罗斯权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称用于低涡旋低压涡轮机的系统(57)摘要本发明涉及低压涡轮机。低压涡轮机包括转子、外部壳体、多个转子桨叶级以及多个定子叶片级。转子包括纵向中心线。外部壳体包围转子。多个转子桨叶级以串行流布置设置于转子的径向外表面上。多个定子叶片级以串行流布置设置于外部壳体的径向内表面上。多个定子叶片级的每个级均位于一转子桨叶级之前。多个转子桨叶级的最后转子桨叶级包括低涡旋出口转子桨叶级。CN109154195ACN109154195A权利要求书1/3页1.一种低压涡轮机，所述低压涡轮机联接至减速齿轮，所述低压涡轮机包括：转子，所述转子包括纵向中心线；外部壳体，所述外部壳体包围所述转子；多个转子桨叶级，所述多个转子桨叶级以串行流布置设置于所述转子的径向外表面上；多个定子叶片级，所述多个定子叶片级以串行流布置设置于所述外部壳体的径向内表面上，所述多个定子叶片级的每个级均位于一转子桨叶级之前，其中，所述多个转子桨叶级的最后转子桨叶级包括低涡旋出口转子桨叶级。2.根据权利要求1所述的低压涡轮机，其特征在于，所述低涡旋出口转子桨叶级基本上平行于所述纵向中心线指引所述排气流。3.根据权利要求2所述的低压涡轮机，其特征在于，所述多个定子叶片的最后定子叶片级以第一速度将排气流导向所述低涡旋出口转子桨叶级，所述第一速度包括第一轴向分速度和第一周向分速度，所述低涡旋出口转子桨叶级以第二速度指引所述排气流，所述第二速度包括第二轴向分速度和第二周向分速度，其中，所述第一周向分速度大于所述第二周向分速度。4.根据权利要求3所述的低压涡轮机，其特征在于，所述第二速度与所述纵向中心线偏离小于或等于十度。5.根据权利要求4所述的低压涡轮机，其特征在于，所述低涡旋出口转子桨叶级是所述转子的后部延伸部。6.根据权利要求5所述的低压涡轮机，其特征在于，所述多个转子桨叶级的每个级均包括多个转子桨叶，所述多个转子桨叶沿周向设置于所述转子的所述径向外表面上，所述多个定子叶片级的每个级均包括多个定子叶片，所述多个定子叶片沿周向设置于所述外部壳体的所述径向内表面上，所述多个转子桨叶和所述多个定子叶片的每一者均包括翼型构件。7.根据权利要求6所述的低压涡轮机，其特征在于，所述多个翼型构件包括前缘、后缘以及在所述前缘与所述后缘之间延伸的弦长，其中，所述弦长自所述纵向中心线以一弦角延伸。8.根据权利要求7所述的低压涡轮机，其特征在于，所述低涡旋出口转子桨叶级的所述多个翼型构件的所述弦角与所述最后定子叶片级的所述多个翼型构件的所述弦角不同。9.根据权利要求8所述的低压涡轮机，进一步包括所述多个定子叶片的倒数第二定子叶片级，其中，所述倒数第二定子叶片级的所述多个翼型构件的所述弦角与所述最后定子叶片级的所述多个翼型构件的所述弦角不同。10.根据权利要求9所述的低压涡轮机，进一步包括所述多个转子桨叶的倒数第二转子桨叶级，其中，所述低涡旋出口转子桨叶级的所述多个翼型构件的所述弦角与所述倒数第二转子桨叶级的所述多个翼型构件的所述弦角不同。11.一种燃气涡轮发动机组件，所述燃气涡轮发动机组件包括：核心发动机，所述核心发动机包括呈串行流布置的高压压缩机、燃烧室以及高压涡轮机；减速齿轮；以及2CN109154195A权利要求书2/3页低压涡轮机，所述低压涡轮机定位于所述核心发动机的轴向后部，所述低压涡轮机包括：转子，所述转子包括纵向中心线，所述转子联接至所述减速齿轮；外部壳体，所述外部壳体包围所述转子；多个转子桨叶级，所述多个转子桨叶级以串行流布置设置于所述转子的径向外表面上；多个定子叶片级，所述多个定子叶片级以串行流布置设置于所述外部壳体的径向内表面上，所述多个定子叶片级的每