[发明专利]涡轮机定子元件

说明书

涡轮机定子元件(50)，围绕纵向轴线延伸，所述元件包括至少一个第一定子轮叶(1)和至少一个第二定子轮叶(1’)，所述至少一个第二定子轮叶与所述第一定子轮叶(1)周向相邻，每个第一和第二定子轮叶(1，1’)包括平台和从所述平台径向地延伸的叶片，所述定子元件还包括至少一个平台间密封件(12)，所述至少一个平台间密封件布置在所述第一定子轮叶(1)的平台和所述第二定子轮叶(1’)的平台之间，其特征在于，所述平台间密封件(12)包括平坦支撑件(14)，所述平坦支撑件具有上表面，所述上表面上延伸有散热片(15)。

技术领域

本发明涉及涡轮机领域，并且特别是涉及双流涡轮机，其中空气从上游流动向下游。本发明更精确地但非唯一地涉及一种包括定子轮叶的涡轮机定子元件。

背景技术

从双流涡轮机已知的是，双流涡轮机包括移动风扇，该移动风扇根据涡轮机中的气体流布置在气体发生器上游。气体发生器容纳在环形内壳体中，而风扇容纳在环形外壳体中。这些内壳体和外壳体由环形管道间壳体分隔开，以界定主管道和次级管道。风扇包括风扇轮叶，风扇轮叶的自由端部面向外壳体，以使至少在次级管道中并且优选地还在主管道中压缩随之而来的空气流。该涡轮机被称为管道风扇涡轮机。在主管道中流通的空气流照惯例在进入燃烧室之前由涡轮机的压缩机级压缩。通过涡轮级回收燃烧能量，涡轮级参与驱动压缩机级和风扇。在次级管道中流通的空气流动贡献了涡轮机的推力。

传统上，次级管道包括风扇下游的定子轮叶，定子轮叶被称为整流器或出口导向轮叶(OGV)。这些定子轮叶从管道间壳体的外表面径向地布置在风扇轮叶的下游，并有助于对风扇在旋转时产生和偏转的流动进行矫直。流动矫直使得能够通过减少固定标记物中的流动速度以增加静压，但伴随有总压力损失。定子轮叶被设计成使这些损失最小化，这些损失会降低它们的性能。然而，这还有摩擦损失和由流动旋涡引起的损失。流动旋涡是由于在每个轮叶的根部处存在壁而产生的。这些流动旋涡呈现出大致马蹄的形状，并分布在轮叶的压力侧和吸力侧。在该流动旋涡进入两个相邻轮叶之间形成的通路时，流动旋涡从一个轮叶的压力侧迁移到相邻轮叶的吸力侧。当旋涡碰到轮叶的吸力侧时，会引起空气动力分离。

减少两个相邻轮叶之间存在的这种旋涡的解决方案是在轮叶之间放置多个散热片。散热片的示例在文献WO 2015/092306中描述，其中散热片布置在压缩机轮叶之间。然而，这是使用空气动力计算的简单建模，并且没有集成轮叶之间的散热片的制造和位置的约束。

本发明旨在通过提出一种涡轮机的定子元件以弥补这些缺点，该涡轮机中的次级流(角旋涡、流动旋涡)被减小，以保证涡轮机的空气动力性能。

发明内容

因此，本发明的主题是一种围绕纵向轴线延伸的涡轮机定子元件，该元件包括至少一个第一定子轮叶和至少一个第二定子轮叶，该至少一个第二定子轮叶与第一定子轮叶周向相邻，每个第一和第二定子轮叶包括平台和从平台径向延伸的叶片，定子元件还包括至少一个平台间密封件，该至少一个平台间密封件布置在第一定子轮叶的平台和第二定子轮叶的平台之间。

在根据本发明的组件中，平台间密封件包括平坦支撑件，该平坦支撑件具有上表面，在该上表面上延伸有散热片。

因此，通过将散热片集成到平台间密封件中，形成单个部件，这使得可以克服散热片和平台间密封件之间的接口和机械强度的问题。散热片用于引导流动并防止电流线在定子轮叶的吸力侧上升。

平台和叶片是整体的。

优选地，第一定子轮叶和第二定子轮叶是完全相同的。

有利地，散热片在大致平行于纵向轴线的方向上是细长的。

散热片可以具有与定子轮叶相同的曲率，定子轮叶的吸力侧位于散热片的一侧。

平台间密封件的支撑件可包括两个相邻纵向部件，每个部件遵循相邻轮叶的平台的一半的轮廓。