[发明专利]用于具有交替地隔开的转子叶片的涡轮机的齿轮箱

说明书

本发明涉及用于具有交替地隔开的转子叶片的涡轮机的齿轮箱。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括：固定框架；压缩机和涡轮，压缩机或涡轮包括第一多个转子叶片和第二多个转子叶片，第一多个转子叶片和第二多个转子叶片沿着轴向方向交替地隔开并能够彼此一起旋转；以及齿轮箱，其包括联接到第一多个转子叶片的第一齿轮、联接到第二多个转子叶片的第二齿轮以及定位在第一齿轮与第二齿轮之间并且联接到固定框架的中间齿轮，中间齿轮限定旋转轴线，旋转轴线与径向方向限定小于大约75度的角。

优先权信息

本申请要求2019年3月19日提交的申请号为102019000003991的意大利专利申请的优先权。

技术领域

本主题总体上涉及一种涡轮机，并且更特别地涉及一种用于具有交替地隔开的转子叶片的涡轮机的齿轮箱。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括在燃烧区段的下游的涡轮区段，该涡轮区段能够与压缩机区段一起旋转，以旋转并操作燃气涡轮发动机来生成功率，诸如推进推力。通用的燃气涡轮发动机设计标准通常包括必须平衡或折衷的冲突标准，包括在维持或减小重量、零件数量和/或包装(即发动机的轴向和/或径向尺寸)的同时增加燃料效率、操作效率和/或功率输出。

在至少某些燃气涡轮发动机内，涡轮区段可包括交叉(interdigitate)的转子(即，旋转翼型件或叶片的连续排或级)。例如，涡轮区段可包括具有第一多个低速涡轮转子叶片和第二多个高速涡轮转子叶片的涡轮，第一多个低速涡轮转子叶片和第二多个高速涡轮转子叶片能够通过换向齿轮箱而彼此一起旋转。第一多个低速涡轮转子叶片可与第二多个高速涡轮转子叶片交叉。这样的构造可造成更高效的涡轮。

然而，在这样的构造的情况下，可产生若干问题，这些问题涉及第一多个转子叶片与第二多个转子叶片之间的间隙问题以及齿轮箱在涡轮的内部的包装。因此，具有交叉的涡轮转子叶片的改进的涡轮将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机，其限定径向方向和轴向方向。燃气涡轮发动机包括：固定框架；压缩机和涡轮，压缩机或涡轮包括第一多个转子叶片和第二多个转子叶片，第一多个转子叶片和第二多个转子叶片沿着轴向方向交替地隔开并能够彼此一起旋转；以及齿轮箱，其包括联接到第一多个转子叶片的第一齿轮、联接到第二多个转子叶片的第二齿轮以及定位在第一齿轮与第二齿轮之间并且联接到固定框架的中间齿轮，中间齿轮限定旋转轴线，旋转轴线与径向方向限定小于大约75度的角。

在某些示例性实施例中，旋转轴线与径向方向限定的角小于大约30度。

在某些示例性实施例中，旋转轴线与径向方向限定的角小于大约15度。

在某些示例性实施例中，旋转轴线与径向方向限定的角为大约零度。

在某些示例性实施例中，中间齿轮是在齿轮箱内沿着燃气涡轮发动机的周向方向隔开的多个中间齿轮中的第一中间齿轮。

在某些示例性实施例中，中间齿轮限定前端和后端，其中第一齿轮在前端处与中间齿轮啮合，并且其中第二齿轮在后端处与中间齿轮啮合。

例如，在某些示例性实施例中，第一齿轮和中间齿轮一起限定第一相交线，其中第二齿轮和中间齿轮一起限定第二相交线，其中第一相交线与径向方向限定小于大约75度的第一相交角，并且其中第二相交线与径向方向限定小于大约75度的第二相交角。

例如，在某些示例性实施例中，与径向方向的第一相交角小于大约30度，并且其中与径向方向的第二相交角小于大约30度。