用于在燃气涡轮发动机中使用的转子组件及其组装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102383863A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102383863A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110189781.XF01D9/02(2006.01)(22)申请日2011.06.30(30)优先权数据12/8272782010.06.30US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人E·耶格罗塞戈维亚(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/08(2006.01)F01D5/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称用于在燃气涡轮发动机中使用的转子组件及其组装方法(57)摘要本发明涉及用于在燃气涡轮发动机中使用的转子组件及其组装方法，具体而言，提供一种与涡轮机(18)一起使用的转子组件(32)。该转子组件(32)包括：转子轴(22)；至少一个转子盘(40)，其联接到转子轴上，从而在转子轴和该至少一个转子盘之间限定冷却路径(94)，该至少一个转子盘包括在径向内缘(48)和径向外缘(50)之间延伸的大致圆柱形主体，该主体在上游表面(52)和下游表面(54)之间大体轴向地延伸；以及联接到该至少一个转子盘上的冷却组件(100)，该冷却组件包括第一冷却板(102)，该第一冷却板联接到下游表面上，从而在第一冷却板与下游表面之间限定冷却管道(112)，该冷却管道构造成将冷却流体(96)从冷却路径引向外缘。CN102386ACCNN110238386302383881A权利要求书1/2页1.一种用于与涡轮机(18)一起使用的转子组件(32)，所述转子组件(32)包括：转子轴(22)；至少一个转子盘(40)，其联接到所述转子轴上，从而在所述转子轴和所述至少一个转子盘之间限定冷却路径(94)，所述至少一个转子盘包括在径向内缘(48)和径向外缘(50)之间延伸的大致圆柱形的主体，所述主体在上游表面(52)和下游表面(54)之间大体轴向地延伸；以及联接到所述至少一个转子盘上的冷却组件(100)，所述冷却组件包括第一冷却板(102)，该第一冷却板(102)联接到所述下游表面上，从而在所述第一冷却板和所述下游表面之间限定冷却管道(112)，所述冷却管道构造成将冷却流体(96)从所述冷却路径引向所述外缘。2.根据权利要求1所述的转子组件(32)，其特征在于，所述冷却组件(100)还包括联接在所述下游表面(54)和所述第一冷却板(102)之间的多个导叶(36)，每个所述导叶从所述内缘(48)朝所述外缘(50)向外延伸，相邻的所述导叶隔开周向距离，从而在所述每对周向相邻的导叶之间限定冷却通道(158)。3.根据权利要求2所述的转子组件(32)，其特征在于，每个所述导叶(36)包括成形为引导冷却流体(96)通过每个所述冷却通道(158)的弓形外表面(92)。4.根据权利要求2所述的转子组件(32)，其特征在于，所述每对周向隔开的导叶(36)被隔开使得所述冷却通道(158)被限定为带有小于出口开口(134)的入口开口(132)。5.根据权利要求2所述的转子组件(32)，其特征在于，所述第一冷却板(104)包括内凸缘(120)，所述内凸缘从所述第一冷却板向内延伸，以限定入口开口(132)，该入口开口(132)延伸到限定在所述转子盘内缘(48)和所述轴(22)之间的冷却流体路径(94)。6.根据权利要求2所述的转子组件(32)，其特征在于，所述冷却组件(100)还包括第二冷却板，所述第二冷却板联接到所述上游表面(52)上使得在所述第二冷却板和所述上游表面之间限定返回空气管道(124)。7.根据权利要求6所述的转子组件(32)，其特征在于，所述至少一个转子盘(40)至少包括第一转子盘，该第一转子盘联接到第二转子盘上，所述第一冷却板(104)联接到相邻的第二冷却板上使得所述冷却管道(112)与所述返回空气管道以流连通的方式联接。8.根据权利要求1所述的转子组件(32)，其特征在于，所述冷却组件(100)还包括联接到所述第一冷却板(104)上的至少一个紊流器(164)。9.一种涡轮发动机(10)，包括：压缩机(14)；涡轮机，其与所述压缩机以流连通的方式联接，以接收由所述压缩机排出的空气的至少一些；可旋转地联接到所述涡轮机上的转子轴(22)；至少一个转子盘(40)，其联接到所述转子轴上，从而在所述转子轴和所述至少一个转子盘之间限定冷却路径(94)，所述至少一个转子盘包括在径向内缘和径向外缘(50)之间延伸的大致圆柱形的主体，所述主体在上游表面(52)和下游表面(54)之间大体轴向地延伸；以及联接到所述至少一个转子盘上的冷却组件(100)，所述冷却组件包括第一冷却板2CCNN11