Компрессор для осевого турбинного двигателя с двумя роторами противоположного вращения - RU2015145197A
Код документа: RU2015145197A
Формула
1. Компрессор (4; 6) осевого турбинного двигателя (2), содержащий:
внутренний ротор (30), который обеспечен несколькими кольцевыми рядами (36) лопастей и внутренним радиальным кольцевым соединительным элементом (48), предназначенным для соединения внутреннего ротора (30) с трансмиссионным валом (11) турбинного двигателя (2), и
внешний ротор (32), окружающий внутренний ротор (30) и содержащий несколько кольцевых рядов (40) лопастей; ряды лопастей внутреннего и внешнего ротора установлены поочередно для того, чтобы сжимать кольцевой поток (18; 20), когда роторы (30; 32) вращаются в противоположных направлениях;
отличающийся тем, что также содержит
подшипник (60) качения, соединенный с внешним ротором (32) и расположенный в осевом направлении на одном уровне с радиальным соединительным элементом (48) внутреннего ротора (30) так, чтобы в осевом направлении располагать в одну линию зоны опоры ротора.
2. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что подшипник (60) качения образует соединение с возможностью вращения между внешним ротором (32) и статором компрессора (4; 6); или подшипник качения образует соединение с возможностью вращения между внешним ротором и внутренним ротором, при этом подшипник качения в некоторых случаях установлен на радиальном соединительном элементе внутреннего ротора.
3. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что каждый подшипник (60) качения расположен в осевом направлении на одном уровне с рядом лопастей (36) внутреннего ротора (30).
4. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что радиальный соединительный элемент (48) имеет профиль вращения вокруг оси вращения компрессора (14), причем указанный профиль проходит, главным образом, радиально, предпочтительно по существу радиально, по направлению к внутренней части внутреннего ротора (30); в некоторых вариантах радиальное соединение (48) образует диск.
5. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что подшипник (60) качения установлен на внешней части внешнего ротора (32), причем предпочтительно внешний ротор (32) содержит расположенную выше по потоку половину и расположенную ниже по потоку половину, при этом подшипник (60) качения расположен на уровне расположенной выше по потоку половины внешнего ротора (32).
6. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что содержит по существу один подшипник (60) качения или по существу два подшипника (60) качения, расположенных на одном уровне с рядом (36; 40) лопастей.
7. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один или каждый ротор (30; 32) содержит по меньшей мере один внутренний кольцевой усилительный элемент (46), расположенный на внутренней стороне соответствующего ротора (30; 32), при этом предпочтительно каждый ротор содержит внутренний кольцевой усилительный элемент, расположенный на внутренней части ротора на одном уровне с каждым из его рядов лопастей.
8. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что содержит трансмиссию движения (50) между роторами (30; 32), сконфигурированную так, что они вращаются в противоположных направлениях, предпочтительно с одинаковой угловой скоростью.
9. Компрессор (4; 6) по п. 8, отличающийся тем, что трансмиссия (50) содержит по меньшей мере одну шестерню (52), предпочтительно кольцевой ряд шестерен (52), при этом каждая шестерня (52) имеет ось (62) вращения, направленную радиально, предпочтительно перпендикулярно к оси (14) вращения компрессора.
10. Компрессор (4; 6) по п. 8, отличающийся тем, что трансмиссия (50) содержит две кольцевые шестерни (64; 66), каждая из которых сформирована на одном из роторов (30; 32), при этом зубья (68) каждой кольцевой шестерни проходят в осевом направлении к другой кольцевой шестерне (64; 66).
11. Компрессор (4; 6) по п. 8, отличающийся тем, что трансмиссия (50) расположена на уровне осевой половины внешнего ротора (32), противоположной осевой половине внешнего ротора (32), на которой размещен каждый подшипник (60) качения, установленный на внешнем роторе (32).
12. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что внешний ротор (32) содержит внешнюю кольцевую стенку (38), соединяющую все его ряды (40) лопастей, внутренний бандаж (42), расположенный внутри внешней стенки (38), при этом внешний ротор (32) содержит ряд (40) лопастей, образующий осевой конец компрессора (4; 6), соединяющий внутренний бандаж (42) с внешней стенкой (38).
13. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что внутренний ротор (30) содержит внутреннюю кольцевую стенку (34), соединяющую все его ряды (36) лопастей, при этом радиальный кольцевой соединительный элемент (48) и/или подшипник (60) качения установлен(ы) в осевом направлении на уровне середины внутренней кольцевой стенки (34).
14. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что внешние концы лопастей (36) внутреннего ротора (30) являются свободными концами, и/или большая часть внешних концов лопастей (40) внешнего ротора (32) являются свободными концами.
15. Компрессор (4; 6) по п. 1, отличающийся тем, что внешний ротор (32) содержит осевую часть, занимающую менее чем половину, предпочтительно менее чем треть, предпочтительнее менее чем четверть его осевой длины, на которой размещен каждый подшипник (60), соединяющий ее со статором компрессора.
16. Турбинный двигатель (2), содержащий компрессор (4; 6), отличающийся тем, что компрессор (4; 6) соответствует любому из пп. 1–15, при этом компрессор может представлять собой компрессор (4) низкого давления.
17. Турбинный двигатель (2) по п. 16, отличающийся тем, что содержит промежуточный корпус (24), при этом компрессор (4; 6) установлен выше по потоку от промежуточного корпуса (24), при этом промежуточный корпус (24) может содержать промежуточную часть (56) и кольцевую опорную часть (58), проходящую в осевом направлении вверх по потоку от промежуточной части (56), причем подшипник (60) качения установлен внутри расположенной выше по потоку кольцевой опорной части (58).
18. Турбинный двигатель (2) по любому из пп. 16 или 17, отличающийся тем, что содержит расположенный выше по потоку корпус (22), при этом компрессор (4; 6) установлен ниже по потоку от расположенного выше по потоку корпуса (22), при этом расположенный выше по потоку корпус (22) может содержать расположенную выше по потоку основную часть и кольцевую опорную часть, проходящую в осевом направлении ниже по потоку от расположенной выше по потоку основной части, причем подшипник (60) качения установлен внутри расположенной ниже по потоку кольцевой опорной части.
