4上。更具体而言，压缩斜坡176定位在前缘178处，并且压缩斜坡177定位在各个转子导叶162的中间区域179处。各个转子导叶164在压力侧导叶表面194的前缘190处包括压缩斜坡198。本文应当注意，用语“压力侧导叶表面”表示转子导叶的较长的表面，并且用语“吸力侧导叶表面”表示转子导叶的较短的表面。压力侧导叶表面处的流体压力比吸力侧导叶表面处的流体压力更高。各个流通道212的第二会聚部分296 (如图6中显示)定位成与各个流通道210的第一会聚部分292相对，以便通过产生额外的倾斜冲击波259而进一步增强第二流体225的压缩，额外的倾斜冲击波进一步从相邻转子导叶162反射到各个流通道212中。
[0046]在示出的示例性实施例中，压缩斜坡176构造成响应于第一流体224流而产生倾斜冲击波258，以产生第二流体225。在第二流体225穿过第一发散部分294时，第二流体225膨胀，以产生膨胀的第二流体299。压缩斜坡177构造成响应于第一流体224流而产生额外的倾斜冲击波258，以便减少尚开第一发散部分294的第二流体225的膨胀。
[0047]图7B为根据另一个示例性实施例的超音速压缩机转子330的一部分的开放裸露图。在示出的示例性实施例中，各个转子导叶362包括两个压缩斜坡376，377，并且各个转子导叶364也包括两个压缩斜坡398，399。特别地，压缩斜坡376设置在压力侧导叶表面382上，并且压缩斜坡377设置在各个转子导叶362的吸力侧导叶表面384上。压缩斜坡398设置在压力侧导叶表面394上，并且压缩斜坡399设置在各个转子导叶364的吸力侧导叶表面396上。更具体而言，压缩斜坡398定位成在压力侧导叶表面394处邻近前缘390，并且压缩斜坡399也定位成在吸力侧导叶表面396处邻近前缘390。
[0048]压缩斜坡398，399构造成响应于第二流体325流，而产生在压力侧导叶表面394和吸力侧导叶表面396两者上在前缘390处产生倾斜冲击波359。这种倾斜冲击波359在转子导叶364之间中进一步增强第二流体325的压缩，倾斜冲击波进一步从相邻转子导叶362反射。
[0049]根据本发明的实施例，通过在第二组转子导叶之间进一步压缩压缩流体，本公开超音速压缩机能实现更高压力比。提供超音速压缩机转子的第一组和第二组转子导叶导致在转子导叶之间的压力损耗更低，从而提高超音速压缩机的效率。
【主权项】
1.一种超音速压缩机转子，包括: 第一转子盘； 第二转子盘； 第一组转子导叶，其联接到所述第一和所述第二转子盘上且设置在所述第一和所述第二转子盘之间，并且与所述第一和所述第二转子盘共同限定第一组流通道； 第二组转子导叶，其联接到所述第一和所述第二转子盘上且设置在所述第一和所述第二转子盘之间，并且与所述第一和所述第二转子盘共同限定第二组流通道，其中所述第一组转子导叶设置成相对于所述第二组转子导叶偏移，其中所述第一组流通道和所述第二组流通道构造成使得所述第一组流通道中的各个流通道与所述第二组流通道中的至少一个流通道处于流体连通;和 多个压缩斜坡，其构造成使得各个压缩斜坡设置在与相邻转子导叶表面相对的转子导叶表面上。2.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第二转子盘包括端壁，其通过多个转子支承支柱联接到传动轴上。3.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组和所述第二组转子导叶中的各个转子导叶包括前缘和后缘，其中所述第二组转子导叶中的各个转子导叶的前缘设置成邻近所述第一组转子导叶中的相邻转子导叶的后缘。4.根据权利要求3所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组转子导叶中的各个转子导叶的前缘设置成邻近所述第一和所述第二转子盘中的各个转子盘的第一径向表面。5.根据权利要求3所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第二组转子导叶中的各个转子导叶的后缘设置成邻近所述第一和所述第二转子盘中的各个转子盘的第二径向表面。6.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组转子导叶中的转子导叶的数量等于所述第二组转子导叶中的转子导叶的数量。7.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组转子导叶中的转子导叶的数量不等于所述第二组转子导叶中的转子导叶的数量。8.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组和所述第二组转子导叶中的至少一个转子导叶包括仅一个压缩斜坡。9.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一和第二组转子导叶中的各个转子导叶包括至少两个压缩斜坡。10.根据权利要求9所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述至少两个压缩斜坡设置在各个转子导叶的压力侧导叶表面和吸力侧导叶表面中的至少一个表面上。11.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一组流通道中的各个流通道在各个压缩斜坡的端部附近包括第一最小横截区域。12.根据权利要求11所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第二组流通道中的各个流通道在各个压缩斜坡的端部附近包括第二最小横截区域;其中所述第二最小横截区域小于所述第一最小横截区域。13.—种超音速压缩机，包括: 壳体，其具有流体入口和流体出口 ； 转子轴； 至少一个超音速压缩机转子，其设置在所述壳体内，所述超音速压缩机转子包括: 第一转子盘； 第二转子盘，其联接到所述第一转子盘和所述转子轴上； 第一组转子导叶，其联接到所述第一和所述第二转子盘上且设置在所述第一和所述第二转子盘之间，并且与所述第一和所述第二转子盘共同限定第一组流通道； 第二组转子导叶，其联接到所述第一和所述第二转子盘上且设置在所述第一和所述第二转子盘之间，并且与所述第一和所述第二转子盘共同限定第二组流通道，其中所述第一组转子导叶设置成相对于所述第二组转子导叶偏移，其中所述第一组流通道和所述第二组流通道构造成使得所述第一组流通道中的各个流通道与所述第二组流通道中的至少一个流通道处于流体连通;和 多个压缩斜坡，其构造成使得各个压缩斜坡设置在与相邻转子导叶表面相对的转子导叶表面上。14.根据权利要求13所述的超音速压缩机，其特征在于，所述第一组和所述第二组转子导叶中的各个转子导叶包括前缘和后缘，其中所述第二组转子导叶中的各个转子导叶的前缘设置成邻近所述第一组转子导叶中的相邻转子导叶的后缘。15.根据权利要求13所述的超音速压缩机，其特征在于，所述第一组和所述第二组转子导叶中的至少一个转子导叶包括仅一个压缩斜坡。16.根据权利要求13所述的超音速压缩机，其特征在于，所述第一和第二组转子导叶中的各个转子导叶包括至少两个压缩斜坡。17.一种压缩流体的方法，包括: 将第一流体引入到超音速压缩机转子的第一组流通道中的至少一个流通道，所述超音速压缩机转子构造成由轴驱动； 在所述第一组流通道中的所述至少一个流通道中执行所述第一流体的第一次压缩，以产生第二流体； 将所述第二流体引入到所述超音速压缩机转子的第二组流通道中的至少一个流通道；和 在所述第二组流通道中的所述至少一个流通道中执行所述第二流体的第二次压缩，以产生进一步压缩的第二流体，其中所述进一步压缩的第二流体的特征在于比所述第二流体的压力更高，其中所述第一组第一流通道由第一组转子导叶中的相邻转子导叶限定，其中所述第二组第二流通道由第二组转子导叶中的相邻转子导叶限定，其中所述第一组和所述第二组流通道中的各个流通道进一步由压缩斜坡限定，所述压缩斜坡设置在与相邻转子导叶表面相对的转子导叶表面上，其中所述第一组和所述第二组转子导叶联接到第一转子盘和第二转子盘上且设置在第一转子盘和第二转子盘之间。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述执行第一次压缩包括响应于所述第一流体流过所述第一组流通道中的各个流通道，而从各个压缩斜坡产生倾斜冲击波。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述执行第二次压缩包括响应于所述第二流体流过所述第二组流通道中的各个流通道，而从各个压缩斜坡产生另一个倾斜冲击波。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述执行第二次压缩进一步包括响应于所述第二流体流过所述第二组流通道中的各个流通道，而产生法向冲击波。
【专利摘要】公开了一种压缩流体的超音速压缩机转子和方法。转子包括第一和第二转子盘、第一组和第二组转子导叶。第一组和第二组转子导叶联接到第一和第二转子盘上且设置在第一和第二转子盘之间。另外，第一组转子导叶相对于第二组转子导叶偏移。转子包括由第一组转子导叶限定的第一组流通道，其设置在第一和第二转子盘之间。类似地，转子包括由第二组转子导叶限定的第二组流通道，其设置在第一和第二转子盘之间。另外，转子包括压缩斜坡，其设置在与相邻转子导叶表面相对的转子导叶表面上。
【IPC分类】F04D17/10, F04D21/00, F04D17/02, F04D29/28
【公开号】CN105612354
【申请号】CN201480054632
【发明人】R.K.V.贾达姆塞蒂, C.V.R.K.安戈尔, D.C.霍弗, V.米歇拉西
【申请人】通用电气公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年8月26日
【公告号】CA2924646A1, US20150093232, WO2015050645A1