本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的涡轮的涡轮定子的扇区,更具体地涉及包括这种扇区的涡轮定子。
背景技术:
1、通常,涡轮机涡轮包括至少一个级,至少一个级包括具有桨叶的固定涡轮定子和具有桨叶的移动轮。
2、更具体地,涡轮定子包括沿轴线x同轴的外环和内环,外环和内环通过一环形排的叶片彼此连接。
3、这种涡轮定子通常是分扇区化的并且包括围绕轴线x端对端布置的一环形排的扇区,每个扇区包括例如两个或三个固定桨距叶片。
4、涡轮定子的分扇区化必然意味着在围绕轴线x的扇区之间存在未对准(无论多小)。这种未对准可以被观察到,例如,在环处的两个连续扇区之间存在台阶。
5、这种未对准意味着涡轮定子的通道截面围绕轴线x不均匀,从而降低涡轮机的效率。此外,由该未对准产生的台阶在流动中产生扰动,这也对涡轮机的效率具有负面影响。
6、为了校正或最小化这种未对准,一旦安装了涡轮定子,就可以执行各种机加工操作。
7、然而,这样的操作执行起来很复杂,并且大大增加了涡轮定子的制造时间,不利于生产率。应当注意的是,上述机加工操作仅在马达的制造过程中(换句话说,在马达投入使用之前)被允许。
8、此外,发动机制造商注意到,最佳通道截面取决于许多参数(例如,外部环境、发动机已经运行的小时数等),并且能够在发动机的整个寿命期间调节该通道截面将是有益的,但这目前是不可能的。
9、因此,本发明的目的是为上述问题中的至少一些提供一种简单、有效且经济的解决方案。
10、现有技术还包括文献us2009/067978a1。
技术实现思路
1、因此,本发明提出了一种用于飞行器涡轮机的涡轮的涡轮定子的扇区,该扇区包括沿轴线x同轴的外平台和内平台,该扇区还包括将外平台和内平台连接在一起的至少一个叶片,
2、其特征在于,叶片围绕叶片的旋转轴线y具有可变桨距,该叶片包括由头部和根部径向界定的空气动力学主体,该头部以第一功能间隙布置在外平台的开口中,该根部以第二功能间隙布置在内平台的空腔中,该叶片的旋转轴线y位于头部和根部的下游。
3、通过将可变桨距叶片装配到涡轮定子上,能够通过调节各个叶片的桨距来调节涡轮定子的通道截面。
4、这种调节使得涡轮定子的通道截面能够均匀化,这有利于涡轮的效率,更一般地,有利于涡轮机的效率。
5、这种调节可以在马达的寿命期间的任何时间进行,例如在装配马达时或在使用马达时。
6、以这种方式定位旋转轴线y通常优化了涡轮定子的通道截面。
7、根据本发明的扇区可以包括以下特征中的一个或多个,这些特征彼此独立地采用或彼此组合地采用:
8、-叶片经由叶片的插入外平台的孔口中的圆筒形部分和叶片的插入内平台的壳体中的球形部分被引导而围绕该叶片的旋转轴线y旋转;
9、-叶片的桨距经由控制元件调节,控制元件与叶片成一体并且布置在外平台的外部,控制元件由布置在控制元件和外平台之间的引导装置引导;
10、-控制元件附接到叶片的头部的外表面;
11、-引导装置包括电枢,电枢中容纳有轴承滚珠和/或自润滑垫;
12、-叶片的根部通过多个销径向地保持在空腔中,每个销部分地容纳在根部中的孔中并且部分地容纳在空腔中的凹槽中;
13、-扇区包括多个叶片,多个叶片中的每个叶片连接外平台和内平台,叶片中的每个叶片围绕叶片的旋转轴线y具有可变桨距。
14、本发明还涉及一种用于飞行器涡轮机的涡轮的涡轮定子,涡轮定子包括多个如前所述的扇区,扇区围绕轴线x端对端地布置。
15、本发明还涉及一种飞行器涡轮机的涡轮,涡轮包括如上所述的涡轮定子。
16、此外,本发明涉及一种飞行器涡轮机,飞行器涡轮机包括如上所述的涡轮定子或如上所述的涡轮。
17、最后,本发明涉及一种用于安装或维护如上所述的涡轮定子的方法,该方法至少包括以下步骤:
18、a1)调节扇区的叶片的桨距,以使涡轮定子的通道的截面均匀化,通道限定在扇区的外平台和内平台之间。
1.一种用于飞行器涡轮机(1)的涡轮(3)的涡轮定子(4)的扇区(6),所述扇区(6)包括沿轴线(x)同轴的外平台(7)和内平台(8),所述扇区(6)还包括将所述外平台和所述内平台(7,8)连接在一起的至少一个叶片(9),
2.根据权利要求1所述的扇区(6),其特征在于,所述叶片(9)经由所述叶片(9)的插入所述外平台(7)的孔口(27)中的圆筒形部分(26)和所述叶片(9)的插入所述内平台(8)的壳体(29)中的球形部分(28)被引导而围绕所述叶片的旋转轴线(y)旋转。
3.根据前述权利要求中任一项所述的扇区(6),其特征在于,所述叶片(9)的桨距经由控制元件(30)调节,所述控制元件与所述叶片(9)成一体并且布置在所述外平台(7)的外部,所述控制元件(30)由布置在所述控制元件(30)和所述外平台(7)之间的引导装置(31)引导。
4.根据权利要求3所述的扇区(6),其特征在于,所述控制元件(30)附接到所述叶片(9)的头部(12)的外表面(32)。
5.根据权利要求3或4所述的扇区(6),其特征在于,所述引导装置(31)包括电枢(34),所述电枢中容纳有轴承滚珠(35)和/或自润滑垫。
6.根据前述权利要求中任一项所述的扇区(6),其特征在于,所述叶片(9)的根部(13)通过多个销(36)径向地保持在所述空腔(15)中,每个销(36)部分地容纳在所述根部(13)中的孔(37)中并且部分地容纳在所述空腔(15)的凹槽(38)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的扇区(6),其特征在于,所述扇区(6)包括多个叶片(9),所述多个叶片中的每个叶片连接所述外平台和所述内平台(7,8),所述叶片(9)中的每个叶片围绕所述叶片的旋转轴线(y)具有可变桨距。
8.一种用于飞行器涡轮机(1)的涡轮(3)的涡轮定子(4),所述涡轮定子(4)包括多个根据权利要求1至7中任一项所述的扇区(6),所述扇区(6)围绕所述轴线(x)端对端地布置。
9.一种飞行器涡轮机(1)的涡轮(3),所述涡轮包括根据权利要求8所述的涡轮定子(4)。
10.一种飞行器涡轮机(1),所述飞行器涡轮机包括根据权利要求8所述的涡轮定子(4)或根据权利要求9所述的涡轮(3)。
11.一种用于安装或维护涡轮定子(4)的方法,所述涡轮定子是根据权利要求8所述的涡轮定子,所述方法至少包括以下步骤: