[发明专利]具有错位的定子叶片护罩

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国非临时申请No. 13/325,026的优先权，该美国非临时申请在2011年12月13日提交，并且通过引用并入本文。

背景

本公开总体上涉及定子叶片组件，并且更特别地涉及定子叶片护罩，其限制定子叶片组件的运动。

涡轮机通常包括围绕轴线周向地分布的定子叶片的阵列。定子叶片引导流体穿过涡轮机。移动穿过涡轮机的流体对定子叶片施加载荷。

当被加载时，周向相邻定子叶片可能相对于彼此非所需地轴向偏移(或漂移)。具有周向重叠部分的周向相邻定子叶片经受特别高的载荷，其可增加偏移的可能性。载荷的一个分量可能相反于穿过涡轮机的总体流动方向。

一些涡轮机压缩器壳体包括增加的特征，其限制定子叶片的轴向移动，来限制非所需的偏移。所述特征增加涡轮机的复杂性。

发明内容

根据本公开的一示例性实施例的涡轮机的定子叶片组件包括除了其它可能物件外的护罩，所述护罩具有前边缘、后边缘和至少一个周向边缘。当被安装于涡轮机内时，前边缘相对于后边缘周向地错位。

在前述定子叶片组件实施例的再一实施例中，所述周向边缘包括与所述涡轮机的轴线对齐的部分。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，叶片从护罩沿径向延伸。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述叶片是悬臂式叶片。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述周向边缘从所述前边缘延伸至所述后边缘，并且所述周向边缘的第一部分与所述周向边缘的第二部分对齐并周向地错位。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述周向边缘包括在所述第一部分与所述第二部分之间延伸的带角(angled)边缘部分。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述带角边缘部分具有角度，其与所述第一部分和所述第二部分错位，所述带角边缘部分被构造成与周向相邻叶片的带角边缘部分间隔开。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述护罩被构造成在所述涡轮机的操作期间当被加载时仅通过所述周向边缘的除所述带角边缘部分外的部分与周向相邻护罩接触。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述周向边缘具有台阶区域。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述周向边缘包括所述护罩的第一周向边缘和第二周向边缘，所述第一周向边缘仿似所述第二周向边缘的轮廓。

在前述定子叶片实施例中任一个的再一实施例中，所述护罩是外径护罩。

根据本公开的另一示例性实施例的涡轮发动机包括除了其它可能物件外的定子叶片阵列，所述定子叶片阵列包括围绕轴线周向地分布的多个定子叶片。定子叶片中的每个包括护罩和从护罩朝轴线延伸的叶片。所述定子叶片中的每个在操作期间克服周向相邻定子被周向地加载。所述护罩中的至少一个具有前边缘、后边缘和至少一个周向边缘。所述前边缘相对于所述后边缘周向地错位。

在前述涡轮发动机实施例的再一实施例中，所述定子叶片是悬臂式定子叶片。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，所述护罩是径向外侧护罩。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，所述护罩沿着包括台阶区域的周向边缘与周向相邻护罩交接。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，所述多个定子叶片中的每个包括单个护罩和单个叶片。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，所述定子叶片阵列是非旋转阵列。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，风扇或压缩器包含定子叶片阵列。

在前述涡轮发动机实施例中任一个的再一实施例中，穿过所述风扇且不穿过所述压缩器的空气体积与穿过所述风扇且穿过所述压缩器的空气体积的涵道比(bypass ratio)大于10。

附图说明

从详细描述中，所公开示例的各个特征和优点对本领域的技术人员将变得清楚明了。伴随详细描述的附图可被简要地描述如下：

图1示出了一示例涡轮机的截面图。

图2示出了图1的涡轮机的一示例定子叶片组件的透视图。

图3示出了与周向相邻定子叶片组件交接的图2的定子叶片组件的透视图。

图4示出了图3的定子叶片组件的沿径向面向外侧的表面。

图5示出了图3的定子叶片组件的沿径向面向内侧的表面。

图6示出了在图1的涡轮机的剖切部分内与两个周向相邻定子叶片组件交接的图2的定子叶片组件的透视图。