CN102165198A - 带有不对称的压缩机进入导栅的轴向流式工作机 - Google Patents

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S·埃洛萨·戈迈斯
A·哈尔库西斯
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Rolls Royce Solutions GmbH
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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Abstract

本发明涉及一种轴向流式工作机，具有不对称的空气入口和设置在该空气入口下游的带有由导流叶片构成的进入导栅的压缩机，其特征在于，进入导栅的至少个别的导流叶片具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或不同的迎角。由此圆周对称地使第一压缩机级的入流角均匀化。这点这样来实现，即通过有目的地设计个别导流叶片的型廓设计和/或有目的地改变个别导流叶片的迎角影响由于空气入口的不对称性引起的在进入导栅的不同圆周位置处的不同的入流角，使得由此形成进入导流环的圆周对称的流出角。由此使得由于空气入口的不对称性引起的圆周上的干扰变得最小，从而向第一压缩机级传递基本上圆周对称的进入条件，这实现压缩机改善的稳定性和改善的效率。

Description

带有不对称的压缩机进入导栅的轴向流式工作机
技术领域
本发明涉及一种带有不对称的空气入口和一个直接设置所述空气入口下游的压缩机的轴向流式工作机，所述压缩机具有由导流叶片构成的进入导栅。
背景技术
这种带有不对称的空气入口的轴向流式工作机例如出现在涡轮螺旋桨驱动机构或者直升机驱动机构的核心驱动机构中。作为不对称的入流的结果可能产生第一压缩机级的入流问题，这种问题能够导致在该叶片级上流的部分分离，由此产生泵吸和效率损失。
发明内容
因此本发明的目的在于，避免现有技术的已知的解决方案的缺点，提供一种在具有不对称的空气入口的轴向流式工作机中用于实现第一压缩机级的尽可能对称的入流的改进的解决方案。
根据本发明所述目的通过一种具有权利要求1的特征的轴向流式工作机来实现，所述轴向流式工作机具有不对称的空气入口和设置在空气入口下游的、由导流叶片构成的进入导栅。本发明的有利的结构和改进方案在各从属权利要求中给出。
根据本发明，提供一种轴向流式工作机，其具有不对称的空气入口和在该空气入口后面设置的带有由导流叶片构成的进入导栅的压缩机，其中进入导栅的至少个别的导流叶片具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或不同的迎角。由此以圆周对称的方式是第一压缩机级的入流角均匀化。这点如下实现：通过有目的地设计个别导流叶片的轮廓形状和/或有目的地改变个别导流叶片的迎角来影响由空气入口的不对称性引起的在进入导栅的不同圆周位置处的不同的入流角，使得由此实现离开进入导流环的圆周对称的流出角。由此使得通过空气入口的不对称性引起的圆周上的干扰最小化，从而向第一压缩机级传递基本上圆周对称的进入条件，这实现了压缩机改善的稳定性和改善的效率。例如在导栅中存在一个主导流叶片组，该主导流叶片组仅具有几个与该组(其他叶片)不同的个别叶片。
本发明的一个有利的实施方式中设定，个别或者多个在进入导栅后面的导栅至少具有个别这样的导流叶片，这些导流叶片具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或不同的迎角。通过在进入导栅后面的中间导栅的不对称的型廓设计能够进一步消除在第一级后面的流动还可能存在的残余不对称性。
本发明的一个有利的实施方式设定，个别导流叶片组具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或迎角。这使得能够实现合理的加工和相应节省成本。例如能够将各导流叶片设置成多个具有不同几何结构的组。
本发明的另一个有利的实施方式设定，相应导流叶片组的各导流叶片具有彼此不同的叶片型廓和/或迎角。
本发明的另一个有利的实施方式设定，所有的导流叶片都做成不同的型廓和/或具有不同的迎角。这意味着，这里能够对各个叶片进行有目的的型廓设计或者对各个叶片进行再布置/再编排(Umstaffelung)，由此与不对称的入流进行匹配。
本发明的另一个有利的实施方式设定，导流叶片构造成可调的。通过对至少个别或者叶片组叶片进行不同的调整，同样能够获得希望的效果，因为由此能够在一定程度上进行各个叶片的再布置。此外这具有在流动情况变化时能够跟踪导栅个体的调整。
本发明的另一个有利的实施方式设定，导流叶片在进入侧由固定的部分而在排出侧由可旋转的部分构成。由此在对于个别或所有叶片单独进行不同的相应的调整时，也能够形成导流叶片栅的单个叶片的自己的不同的型廓设计。
本发明的另一个有利的实施方式设定，为个别的或者所有的导流叶片分别提供自己的调节。这使得能够在流动条件变化时单独地使每个单个的叶片进行再调整。
附图说明
下面与本发明的一个优选的实施例一起根据附图详细说明改进本发明的另外的措施。附图中：
图1示出本发明的进入导栅的示意图；
图2示出现有技术的进入导栅的示意图。
具体实施方式
图1示出按照本发明的一个具有多型廓的展开的进入导栅的示意图，即进入导栅的每一个单个的叶片具有自己的型廓设计。由此这些叶片与进入导栅的变化的圆周不对称的入流角相适配。所述不对称的入流由不对称的空气入口引起。通过本发明的进入导栅在整个圆周上产生一个恒定的流出角，并且向第一压缩机级传送在基本上圆周对称的进入条件。这使得压缩机具有改善的稳定性和改善的效率。
图2示出具有圆周不对称的入流的现有技术的展开的进入导栅的示意图，所述不对称的入流由不对称的空气入口引起。这里在图平面内最左边的和最右边的导流叶片具有流分离，这种流分离传递到后继的压缩机级内并且导致不稳定的压缩机行为，即导致泵送。此外从图2可以看出，在这种情况下流出角在圆周上不一定是恒定的，而是在每个导流叶片上都是变化的，这同样能够导致不稳定的压缩机行为和效率损失。
本发明在其构型不限于上面给出的优选的实施例。相反可以设想多种变型方案，这些变型方案也按其他的构型用在权利要求中要求保护的方案中。

Claims (8)

1.轴向流式工作机，具有不对称的空气入口和设置在该空气入口下游的压缩机，所述压缩机带有由导流叶片构成的进入导栅，其特征在于，进入导栅的至少个别的导流叶片具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或不同的迎角。
2.根据权利要求1所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，个别或者多个进入导栅后面的导栅至少具有个别这样的导流叶片，这些导流叶片具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或不同的迎角。
3.根据权利要求1或2所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，个别导流叶片组具有与其余的导流叶片不同的叶片型廓和/或迎角。
4.根据权利要求3所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，相应导流叶片组的各导流叶片具有彼此不同的叶片型廓和/或迎角。
5.根据权利要求1到4之一所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，所有导流叶片都做成具有不同的型廓和/或具有不同的迎角。
6.根据权利要求1到5所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，各导流叶片构成为可调的。
7.根据权利要求1到6所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，导流叶片在进入侧由固定的部分以及在排出侧由可偏转的部分构成。
8.根据权利要求8或7所述的具有不对称的空气入口的轴向流式工作机，其特征在于，为个别或所有导流叶片分别设置单独的调节装置。
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