[发明专利]组装包括径向流动通道的超音速压缩机转子的系统和方法

权利要求书

1.一种超音速压缩机转子，包括：

转子盘(48)，其包括基本圆柱形的端壁(60)、径向内表面(56)以及径向外表面(58)，所述端壁在所述径向内表面和所述径向外表面之间延伸；

联接至所述端壁的多个叶片(46)，所述叶片从所述端壁向外延伸，相邻叶片形成一对(74)并间隔开一定周向距离，使得流动通道(76)被限定在各个所述沿周向相邻的叶片对之间，所述流动通道在入口开口(78)和出口开口(80)之间大体沿径向延伸；以及

联接至所述端壁的第一超音速压缩坡道(102)，所述第一超音速压缩坡道定位于所述流动通道内，以促进在所述流动通道内形成至少一个压缩波(102)。

2.根据权利要求1所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第一超音速压缩坡道(100)包括从所述端壁(60)以倾斜角度向外延伸且延伸到所述流动通道(76)中的压缩表面(130)，所述压缩表面包括前缘(134)和后缘(136)，所述后缘定位成比所述前缘更靠近所述出口开口(80)，所述后缘限定了所述流动通道的喉部区域，所述喉部区域(128)具有所述流动通道的最小的横截面积(120，122，124，126)。

3.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述压缩表面(130)是基本平面的。

4.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述压缩表面(130)是基本弧形的。

5.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述压缩表面(130)相对于所述端壁(60)以大约2度至大约10度之间的角度定向。

6.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述压缩坡道(100)的所述后缘定位成邻近所述流动通道(76)的所述出口开口(80)。

7.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述压缩坡道(100)包括联接至所述压缩表面(130)的所述后缘(136)的扩张表面(208)，所述扩张表面(208)从所述后缘向着所述端壁(60)以倾斜角度向内延伸。

8.根据权利要求2所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述超音速压缩机转子进一步包括：

联接至所述叶片(46)的罩组件(104)，所述叶片在所述罩组件的内表面(114)和所述端壁(60)之间延伸；以及

联接至所述内表面(114)的第二超音速压缩坡道(204)，所述第二压缩坡道从所述内表面向着所述端壁延伸。

9.根据权利要求8所述的超音速压缩机转子，其特征在于，所述第二超音速压缩坡道(204)相对于所述第一超音速压缩坡道(200)定位成使得所述流动通道的所述喉部区域(128)被限定在所述第一超音速压缩坡道和所述第二超音速压缩坡道之间。

10.一种超音速压缩机系统(10)，包括：

壳体(24)，其包括限定了腔室(32)的内表面(114)，所述腔室在流体入口和流体出口之间延伸；

定位于所述壳体内的转子轴，所述转子轴可旋转地联接至驱动组件(18)；以及

联接至所述转子轴的超音速压缩机转子，所述超音速压缩机转子定位于所述流体入口和所述流体出口之间，用于将流体从所述流体入口引导至所述流体出口，所述超音速压缩机转子包括：

转子盘(48)，其包括基本圆柱形的端壁(60)、径向内表面(56)以及径向外表面(58)，所述端壁在所述径向内表面和所述径向外表面之间延伸；

联接至所述端壁的多个叶片(46)，所述叶片从所述端壁向外延伸，相邻叶片形成一对(74)并间隔开一定周向距离，使得流动通道(76)被限定在各个所述沿周向相邻的叶片对之间，所述流动通道在入口开口(78)和出口开口(80)之间大体沿径向延伸；以及

联接至所述端壁的第一超音速压缩坡道(100，200)，所述第一超音速压缩坡道定位于所述流动通道内，以促进在所述流动通道内形成至少一个压缩波(102)。