成腔室27。每个叶型24的中央部分26包括径向导气孔28。
[0047]同现有技术一样，轮盘21包括由环形外壳29包围的上游凸缘，环形外壳与该凸缘一起形成环形空间19，用于冷却空气循环，以及上游凸缘用来沿上游方向固定叶根4。转子进一步包括压到轮盘21下游端面上的下游外壳30，该下游外壳用来沿下游方向固定叶根4。
[0048]每个叶型24中央部分26的上游边缘衔接在上游外壳29外周缘的凸出部(shoulder) 31，而每个叶型24中央部分26的下游边缘则衔接在下游外壳30外周缘的凸出部32上。于是，腔室27就分别由上游外壳29和下游外壳30在上游和下游被封闭。
[0049]下游外壳30进一步包括标定的导气孔33，用来将空气排出所述腔室27。
[0050]这些叶片均包括带有轮叶34并通过柄脚35连接到叶根4上的平台8，柄脚35在其间形成空间，用来置放减振器36，减振器36接触叶片平台8径向内表面，从而消除叶片平台的振动。例如，这些减振器36在以本申请者名义提交的FR2，963，382文件中已有介绍。
[0051]减振器36形成了沿上游方向张开并径向向内张开的腔室，该腔室与导气孔28相对。
[0052]在运行时，来自压缩机的空气从上游流向下游方向，其流动压力大于在叶片平台8内形成的管子内部循环的燃气流压力。
[0053]然后，来自压缩机的空气从上游进入减振器36(箭头)所形成的腔室37内，然后，经由叶型24的导气孔28，进入叶型24和轮盘21齿5之间形成的腔室27内。
[0054]该空气直接冲击轮盘21的齿5的齿顶，以便对齿5进行冷却。然后，腔室27内所容纳的空气，经由下游外壳30的导气孔33，沿下游方向流出。
[0055]图5示出了本发明的第二个实施方式，其中，上游外壳29的下游部分的外周缘39径向向外延伸直到其密封地支撑在从平台8径向向内延伸的轮缘40上。
[0056]上游外壳的下游部分进一步包括从环形空间19径向延伸并在腔室37上游张开的凹槽41。
[0057]在这个实施方式中，叶型24中央部分26的上游边缘支撑在轮盘21突出部分43内形成的凸出部42上。特别是，突出部分43自轮盘21的齿5的齿顶径向向外延伸。
[0058]于是，在运行时，来自环形空间19的冷却空气经由凹槽41流入腔室37内，然后经由导气孔28而流入腔室27内，从而对轮盘21的齿5的齿顶进行冷却。该空气然后通过导气孔33在下游被排出。
[0059]图6至图8示出了本发明第三个实施方式，其中，每个腔室27径向向下游张开，下游外壳30不再封闭腔室。
[0060]上游外壳29还包括径向凹槽41，该凹槽一方面向环形空间19内张开，另一方面与轮盘21的齿5内提供的凹槽43相对。后者则向腔室27的上游部分张开。
[0061]外壳29凹槽41和/或轮盘21凹槽43都经过标定以便控制冷却空气流量。
[0062]凹槽41当然也可直接通向腔室27。在这种情况下，齿5则无凹槽43。
[0063]在运行时，来自环形空间19的空气流过凹槽41，43，进入腔室27，此时，在通过腔室27的向下游张开的端部被排出之前，空气对轮盘21的齿5的齿顶进行冷却。
[0064]图9示出了本发明第四个实施方式，该方式不同于图6至图8所示实施方式，因为能够将来自外壳29凹槽41的冷却空气送至腔室27的导气孔44被用来取代轮盘21的凹槽43。导气孔44的定向斜向径向平面并相对于涡轮机的轴线。
[0065]本发明的所有可替换实施方式都可以将冷却空气与轮盘21的齿5的齿顶直接接触，从而更好地控制这些区域的温度，因为这些区域承受着巨大的剪应力。轮盘21的所有蠕变现象和性能过早下降都会因此而避免。这些实施方式还可限制并有效控制冷却空气流量，从而不会影响涡轮机的性能。
[0066]虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种涡轮机的涡轮转子，包括带安装叶根(4)的槽(3)的轮盘(21)，每个槽(3)由轮盘(21)的两个邻近齿(5)形成，叶根(4)包括抵靠在轮盘(21)的齿(5)的接触面(23)上的接触面(22)，其特征在于，叶型(24)安装在轮盘(21)的齿(5)上，每个叶型(24)呈大体U形，包括插入叶根(4)和轮盘(21)的齿(5)的相应接触面(22，23)之间的横向支撑部分(25)，以及面向轮盘(21)的相应齿(5)的齿顶并在所述齿顶和叶型(24)之间形成腔室(27)的中央部分(26)，涡轮转子包括向所述腔室(27)提供冷却空气的装置。
2.根据权利要求1所述的涡轮转子，其特征在于，至少每个叶型(24)的中央部分(26)包括至少一个导气孔(28)，导气孔供冷却空气流过，提供冷却空气的装置适合在叶型(24)外部(37)径向提供冷却空气，以便空气在进入相应齿(5)和叶型(4)之间的腔室(27)并冲击齿(5)的齿顶前，流过叶型(24)的所述导气孔(28)。
3.根据权利要求2所述的涡轮转子，其特征在于，每个叶片均包括带有轮叶(34)并通过柄脚(35)连接到叶根(4)上的平台(8)，柄脚(35)在彼此之间形成用来置放减振器(36)的空间，以便减振器(36)接触叶片平台(8)的径向内表面，以消除叶片平台的振动，减振器(36)形成在上游方向张开和径向向内张开的腔室(37)，与供空气流过叶型(24)的导气孔(28)相对，由上游提供的冷却空气流入由减振器(36)所形成的腔室(37)，并经由叶型(24)的导气孔(28)流入叶型(24)和轮盘(21)的齿(5)之间形成的腔室(27)内。
4.根据权利要求3所述的涡轮转子，其特征在于，轮盘(21)包括由环形外壳(29)包围的上游凸缘，该环形外壳与凸缘一起形成供冷却空气循环的环形空间(19)，环形外壳(29)的下游部分抵靠在轮盘(21)的上游端面上并形成固定叶根(4)的止动部分，所述下游部分包括提供冷却空气的通道(41)，该通道为上游凸缘和环形外壳(29)之间形成的环形空间(19)与所述减振器(36)形成的腔室(37)提供冷空气连接。
5.根据权利要求4所述的涡轮转子，其特征在于，上游环形外壳在上游封闭由减振器(36)所形成的腔室(37)，凸缘(29)下游部分的供气通道(41)仅向由减振器(36)所形成的腔室(37)的上游张开。
6.根据权利要求1到5其中一项所述的涡轮转子，其特征在于，其包括压向轮盘(21)下游端面的下游外壳(30)，以便在下游封闭位于轮盘⑴的齿(5)和叶型(24)之间的腔室(27)，所述下游环形外壳(30)带有标定的导气孔(28)，用来将空气排出所述导气孔(27)。
7.根据权利要求1所述的涡轮转子，其特征在于，所述轮盘(21)带有由上游环形外壳(29)所包围的上游凸缘，所述上游环形外壳(29)与该凸缘一起形成供冷却空气循环的环形空间(19)，环形外壳(29)的下游部分支撑在轮盘(21)的上游端面并形成安装叶根(4)的止动部分，所述下游部分包括冷却空气供给通道(41)，所述冷却空气供给通道将上游凸缘和环形外壳(29)之间形成的环形空间(19)与叶型(24)和轮盘(21)的齿(5)之间形成的腔室(27)连通。
8.根据权利要求7所述的涡轮转子，其特征在于，轮盘(21)包括冷却空气供给通道(43)，所述冷却空气供给通道将环形外壳(29)下游部分的通道(41)与叶型(24)和轮盘(21)的齿(5)之间形成的腔室(27)连通。
9.根据权利要求7或8所述的涡轮转子，其特征在于，向环形外壳(29)和/或轮盘(21)提供冷却空气的通道(41，43)都是标定的，以便控制冷却空气流量。
10.一种涡轮机，诸如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机，其特征在于，其包括根据权利要求1到9其中一项所述的涡轮转子。
【专利摘要】本发明涉及涡轮机的一种涡轮转子，包括带安装叶根的槽的轮盘(21)，每个槽都由轮盘(21)的两个邻近的齿(5)所形成，叶根包括抵靠在轮盘(21)的齿(5)的接触面上的接触面。叶型(24)安装在轮盘(21)的齿(5)上，每个叶型(24)呈大体U形，包括插入叶根和轮盘(21)的齿(5)的相应接触面之间的横向支撑部分，以及面向轮盘(21)的相应齿(5)的齿顶并在所述齿顶和叶型(24)之间形成腔室(27)的中央部分(26)。涡轮转子还包括向所述腔室(27)提供冷却空气的装置(28)。
【IPC分类】F01D5-08, F01D5-30, F01D5-26
【公开号】CN104603397
【申请号】CN201380045869
【发明人】阿莫里·罗斯里-卢梭, 盖伊·布鲁莱特, 让-皮埃尔·马里克斯
【申请人】斯奈克玛
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】CA2882320A1, EP2893141A1, WO2014033408A1