本發(fā)明涉及一種用于飛行器渦輪機的渦輪的渦輪定子的扇區(qū),更具體地涉及包括這種扇區(qū)的渦輪定子。
背景技術:
1、通常,渦輪機渦輪包括至少一個級,至少一個級包括具有槳葉的固定渦輪定子和具有槳葉的移動輪。
2、更具體地,渦輪定子包括沿軸線x同軸的外環(huán)和內環(huán),外環(huán)和內環(huán)通過一環(huán)形排的葉片彼此連接。
3、這種渦輪定子通常是分扇區(qū)化的并且包括圍繞軸線x端對端布置的一環(huán)形排的扇區(qū),每個扇區(qū)包括例如兩個或三個固定槳距葉片。
4、渦輪定子的分扇區(qū)化必然意味著在圍繞軸線x的扇區(qū)之間存在未對準(無論多小)。這種未對準可以被觀察到,例如,在環(huán)處的兩個連續(xù)扇區(qū)之間存在臺階。
5、這種未對準意味著渦輪定子的通道截面圍繞軸線x不均勻,從而降低渦輪機的效率。此外,由該未對準產(chǎn)生的臺階在流動中產(chǎn)生擾動,這也對渦輪機的效率具有負面影響。
6、為了校正或最小化這種未對準,一旦安裝了渦輪定子,就可以執(zhí)行各種機加工操作。
7、然而,這樣的操作執(zhí)行起來很復雜,并且大大增加了渦輪定子的制造時間,不利于生產(chǎn)率。應當注意的是,上述機加工操作僅在馬達的制造過程中(換句話說,在馬達投入使用之前)被允許。
8、此外,發(fā)動機制造商注意到,最佳通道截面取決于許多參數(shù)(例如,外部環(huán)境、發(fā)動機已經(jīng)運行的小時數(shù)等),并且能夠在發(fā)動機的整個壽命期間調節(jié)該通道截面將是有益的,但這目前是不可能的。
9、因此,本發(fā)明的目的是為上述問題中的至少一些提供一種簡單、有效且經(jīng)濟的解決方案。
10、現(xiàn)有技術還包括文獻us2009/067978a1。
技術實現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明提出了一種用于飛行器渦輪機的渦輪的渦輪定子的扇區(qū),該扇區(qū)包括沿軸線x同軸的外平臺和內平臺,該扇區(qū)還包括將外平臺和內平臺連接在一起的至少一個葉片,
2、其特征在于,葉片圍繞葉片的旋轉軸線y具有可變槳距,該葉片包括由頭部和根部徑向界定的空氣動力學主體,該頭部以第一功能間隙布置在外平臺的開口中,該根部以第二功能間隙布置在內平臺的空腔中,該葉片的旋轉軸線y位于頭部和根部的下游。
3、通過將可變槳距葉片裝配到渦輪定子上,能夠通過調節(jié)各個葉片的槳距來調節(jié)渦輪定子的通道截面。
4、這種調節(jié)使得渦輪定子的通道截面能夠均勻化,這有利于渦輪的效率,更一般地,有利于渦輪機的效率。
5、這種調節(jié)可以在馬達的壽命期間的任何時間進行,例如在裝配馬達時或在使用馬達時。
6、以這種方式定位旋轉軸線y通常優(yōu)化了渦輪定子的通道截面。
7、根據(jù)本發(fā)明的扇區(qū)可以包括以下特征中的一個或多個,這些特征彼此獨立地采用或彼此組合地采用:
8、-葉片經(jīng)由葉片的插入外平臺的孔口中的圓筒形部分和葉片的插入內平臺的殼體中的球形部分被引導而圍繞該葉片的旋轉軸線y旋轉;
9、-葉片的槳距經(jīng)由控制元件調節(jié),控制元件與葉片成一體并且布置在外平臺的外部,控制元件由布置在控制元件和外平臺之間的引導裝置引導;
10、-控制元件附接到葉片的頭部的外表面;
11、-引導裝置包括電樞,電樞中容納有軸承滾珠和/或自潤滑墊;
12、-葉片的根部通過多個銷徑向地保持在空腔中,每個銷部分地容納在根部中的孔中并且部分地容納在空腔中的凹槽中;
13、-扇區(qū)包括多個葉片,多個葉片中的每個葉片連接外平臺和內平臺,葉片中的每個葉片圍繞葉片的旋轉軸線y具有可變槳距。
14、本發(fā)明還涉及一種用于飛行器渦輪機的渦輪的渦輪定子,渦輪定子包括多個如前所述的扇區(qū),扇區(qū)圍繞軸線x端對端地布置。
15、本發(fā)明還涉及一種飛行器渦輪機的渦輪,渦輪包括如上所述的渦輪定子。
16、此外,本發(fā)明涉及一種飛行器渦輪機,飛行器渦輪機包括如上所述的渦輪定子或如上所述的渦輪。
17、最后,本發(fā)明涉及一種用于安裝或維護如上所述的渦輪定子的方法,該方法至少包括以下步驟:
18、a1)調節(jié)扇區(qū)的葉片的槳距,以使渦輪定子的通道的截面均勻化,通道限定在扇區(qū)的外平臺和內平臺之間。
1.一種用于飛行器渦輪機(1)的渦輪(3)的渦輪定子(4)的扇區(qū)(6),所述扇區(qū)(6)包括沿軸線(x)同軸的外平臺(7)和內平臺(8),所述扇區(qū)(6)還包括將所述外平臺和所述內平臺(7,8)連接在一起的至少一個葉片(9),
2.根據(jù)權利要求1所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述葉片(9)經(jīng)由所述葉片(9)的插入所述外平臺(7)的孔口(27)中的圓筒形部分(26)和所述葉片(9)的插入所述內平臺(8)的殼體(29)中的球形部分(28)被引導而圍繞所述葉片的旋轉軸線(y)旋轉。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述葉片(9)的槳距經(jīng)由控制元件(30)調節(jié),所述控制元件與所述葉片(9)成一體并且布置在所述外平臺(7)的外部,所述控制元件(30)由布置在所述控制元件(30)和所述外平臺(7)之間的引導裝置(31)引導。
4.根據(jù)權利要求3所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述控制元件(30)附接到所述葉片(9)的頭部(12)的外表面(32)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述引導裝置(31)包括電樞(34),所述電樞中容納有軸承滾珠(35)和/或自潤滑墊。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述葉片(9)的根部(13)通過多個銷(36)徑向地保持在所述空腔(15)中,每個銷(36)部分地容納在所述根部(13)中的孔(37)中并且部分地容納在所述空腔(15)的凹槽(38)中。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的扇區(qū)(6),其特征在于,所述扇區(qū)(6)包括多個葉片(9),所述多個葉片中的每個葉片連接所述外平臺和所述內平臺(7,8),所述葉片(9)中的每個葉片圍繞所述葉片的旋轉軸線(y)具有可變槳距。
8.一種用于飛行器渦輪機(1)的渦輪(3)的渦輪定子(4),所述渦輪定子(4)包括多個根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的扇區(qū)(6),所述扇區(qū)(6)圍繞所述軸線(x)端對端地布置。
9.一種飛行器渦輪機(1)的渦輪(3),所述渦輪包括根據(jù)權利要求8所述的渦輪定子(4)。
10.一種飛行器渦輪機(1),所述飛行器渦輪機包括根據(jù)權利要求8所述的渦輪定子(4)或根據(jù)權利要求9所述的渦輪(3)。
11.一種用于安裝或維護渦輪定子(4)的方法,所述渦輪定子是根據(jù)權利要求8所述的渦輪定子,所述方法至少包括以下步驟: