具有双反转转子的用于轴流式涡轮发动机的压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域是涡轮发动机，特别是用于航空应用的涵道风扇涡轮喷气飞机。更精确地，本发明涉及用于轴流式涡轮发动机的压缩机的主题，其中转子由两个反向转动的有叶片的部分形成。
【背景技术】
[0002]用于压缩机的反转转子的使用允许增加对于给定长度的压缩率和叶片排的预定数量。因此，这种方案允许压缩机的缩短以及包含压缩机的涡轮发动机的缩短，还实现了大致上重量的减少。
[0003]文献US20140286749A1公开了带有由两个反转的转子形成的压缩机的轴流式涡轮发动机。每个转子承载多排叶片，内转子的叶片和外转子的叶片形成交替型态。内转子经由小齿轮驱动外转子，其转动轴线是径向方向的。在转子之间的驱动经由各种承载小齿轮的垂直轴发生。在其中一个轴上添加可分离传输装置。这种结构允许通过去耦转子的压缩的调节。但是，由于组成元件的数量，这种方案是复杂的。生产和维护成本需要可观的资源。另外，压缩率仍然保持减少。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的目的是解决现有技术中的至少一个问题。更确切地，本发明的目的是增加来自压缩机的出口处的压力。本发明的另一个目的是增加压缩机的压缩率，同时减少以预定流驱动压缩机所需的能量。
[0006]技术方案
[0007]本发明的目的是一种轴流式涡轮发动机的压缩机，包括:内转子，其设有多个环形叶片排以及用于将所述内转子连接于所述涡轮发动机的传输轴的内径向环形连接件，以及外转子，其包围所述内转子并且包括多个环形叶片排，所述内转子和外转子的叶片排交替地布置，用以在所述转子以相反方向转动时压缩所述环形流，意义在于，它还包括转动轴承，其连结至所述外转子并且与所述内转子的径向连接件轴向地平齐布置，从而将转子支承区域轴向地排列。
[0008]根据本发明的有利实施方式，所述转动轴承形成所述外转子和所述压缩机的定子之间的转动链，或者转动轴承形成所述外转子和所述内转子之间的转动链，在一些例子中转动轴承安装在所述内转子的径向连接件上。
[0009]根据本发明的有利实施方式，每个转动轴承与所述内转子的相同排的叶片轴向地平齐布置。
[0010]在本发明的有利实施方式中，所述径向连接件具有围绕所述压缩机的转动轴线的旋转轮廓，所述轮廓朝向所述内转子之内主要径向地延伸，优选地大致上径向地延伸，在一些例子中径向链形成盘。
[0011]根据本发明的有利实施方式，所述转动轴承布置在所述转子之外，优选地所述外转子包括上游半部和下游半部，所述转动轴承与所述外转子的上游半部平齐布置。
[0012]根据本发明的有利实施方式，它包括放置在相同叶片排的水平处的基本上一个转动轴承或大致上两个转动轴承。
[0013]根据本发明的有利实施方式，至少一个或每个转子包括布置在对应的转子内的至少一个内环形加强件，优选地每个转子包括布置在每一个其叶片排的水平处的所述转子内的内环形加强件。
[0014]根据本发明的有利实施方式，压缩机包括在所述转子之间的运动的传输装置，配置成使得转子在相反方向转动，优选地以相同的角速度。
[0015]根据本发明的有利实施方式，所述传输装置包括至少一个小齿轮、优选地环形排的小齿轮，每个小齿轮具有径向方向的转动轴线、优选地垂直于所述压缩机的转动轴线。
[0016]根据本发明的有利实施方式，所述传输装置包括两个环形齿轮，每一个形成在所述转子的其中一个上，每个环形齿轮的齿向所述另一个环形齿轮轴向地延伸。
[0017]根据本发明的有利实施方式，所述传输装置放置在所述外转子的轴向半部的水平处，与其上放置有安装在所述外转子上的每个转动轴承的外转子的轴向半部相反。
[0018]根据本发明的有利实施方式，所述外转子包括连结所有其叶片排的圆形外壁，布置在所述外壁之内的内护罩，所述外转子包括形成将所述内护罩连结至所述外壁的所述压缩机的轴向端的叶片排。
[0019]根据本发明的有利实施方式，所述内转子包括连结所有其叶片排的圆形内壁，所述径向环形连接件和/或所述转动轴承与所述圆形内壁的中间轴向地平齐布置。
[0020]根据本发明的有利实施方式，所述内转子的叶片的外端是自由端并且/或者所述外转子的叶片的大部分的外端是自由端。
[0021]根据本发明的有利实施方式，所述外转子包括在其轴向长度的少于一半上、优选地少于三分之一上、更优选地少于四分之一上延伸的轴向部分，在所述轴向长度上布置有将其连接至所述压缩机的定子的每一个轴承。
[0022]根据本发明的有利实施方式，至少一个或每一个内环形加强件具有更小厚度的外环形部分。
[0023]根据本发明的有利实施方式，径向环形连接件向内径向地延伸内环形连接件。
[0024]根据本发明的有利实施方式，内转子和外转子的叶片排配置成在转子在相反转动方向上转动时能够逐渐地压缩环形流。
[0025]根据本发明的有利实施方式，压缩机可以是轴流式压缩机。轴流式压缩机可以理解成当流轴向地向下游移动时轴向地压缩流的压缩机。
[0026]根据本发明的有利实施方式，环形齿轮的齿形成在转子的内环形加强件上。
[0027]根据本发明的有利实施方式，外转子的外壁朝向下游侧在直径上有减小。
[0028]根据本发明的有利实施方式，内转子的轴向大部分布置在外转子之内。
[0029]根据本发明的有利实施方式，每个转子包括至少三排叶片。
[0030]根据本发明的有利实施方式，由于成排叶片和/或径向环形连接件，每个转子形成鼓。
[0031 ] 根据本发明的有利实施方式，转子的叶片形成反转的叶片排。
[0032]根据本发明的有利实施方式，上游支承主体和/或下游支承主体包围内转子，优选地至少内转子的至少一个叶片排。
[0033]根据本发明的有利实施方式，外转子包括在其轴向长度上的至少三分之一上、优选地至少一半上延伸的部分，其不接触与压缩机定子或涡轮发动机定子配合的轴承，其中外转子包括在其轴向长度的至少三分之一上延伸的两个部分，其不接触与压缩机定子或涡轮发动机定子配合的轴承。
[0034]本发明还涉及一种涡轮发动机，包括压缩机，所述压缩机依照本发明，其中所述压缩机可以是低压压缩机。
[0035]根据本发明的有利实施方式，涡轮发动机包括中间壳体，所述压缩机安装在所述中间壳体的上游，其中所述中间壳体可包括中间主体和从所述中间主体向上游轴向地延伸的环形支承主体，所述转动轴承安装在所述上游环形支承主体之内。
[0036]根据本发明的有利实施方式，涡轮发动机包括上游壳体，所述压缩机安装在所述上游壳体的下游，其中所述上游壳体可包括上游主体和从所述上游主体向下游轴向地延伸的环形支承主体，所述转动轴承安装在所述下游环形支承主体之内。
[0037]提供的优势
[0038]本发明通过提高压缩机的压缩率改进了涡轮发动机的效率。这个结果是通过控制助推器的各操作阶段期间的间隙来实现。由于在标称速度具有相同或相似直径增加的区域被排列，离心力的约束转变成一种优势。膨胀动作也被考虑到，以确定发动机速度加速阶段期间、以及在巡航飞行高度操作期间在地面上低速所需的安全间隙。
[0039]压缩机的配置特别适合抵抗搜寻(hunting)。事实上，传输装置的环形齿轮上轴向接触面的存在，以及圆形地分布