[发明专利]用于诸如多流涡轮喷气发动机的涡轮机的由减速齿轮驱动的风扇转子

说明书

技术领域

本发明的领域是航空涡轮发动机的领域，以及更具体地，是包括用于驱动风扇或者螺旋桨的减速齿轮的多流涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机的领域。

背景技术

传统地，涡轮发动机从上游开始首先包括一个或多个压气机模块，该一个或多个压气机模块被串联布置并且将抽吸到空气入口中的空气压缩。空气然后被引入到燃烧室中，在该燃烧室中该空气与燃料混合并且燃烧。燃烧气体穿过对压气机进行驱动的一个或多个涡轮模块。气体最后被喷射到排气喷嘴中以产生推进力，或者被喷射到自由涡轮上以产生从螺旋桨轴重新获得的动力。

现阶段的具有高涵道比的旁路涡轮喷气发动机或者涡轮风扇发动机包括风扇转子和多个压气机级，尤其是属于发动机的主体的低压(BP)压气机和高压(HP)压气机。在低压压气机的上游布置了大的可移动的叶片轮或风扇，该叶片轮或风扇既对主管道供应穿过BP压气机和HP压气机的主流，又对次级管道供应冷流或者次级流，该冷流或次级流被直接地朝向被称为次级排气喷嘴的冷流排气喷嘴引导。风扇被BP体的旋转轴驱动并且通常以与所述轴相同的速度旋转。然而，可能有利的是：尤其当所述风扇非常大的时候，使风扇以低于BP轴的速度的旋转速度旋转，以更好地使其适应空气动力学。为此，减速齿轮被布置在BP轴与支撑风扇的风扇轴之间。尤其在于2012年2月23日递交的FR 20120051655和FR 20120051656中对这样的设计进行了描述。

因此，具有减速齿轮的涡轮喷气发动机具有明显的优点，但某些困难仍必须被克服。

特别地，所述减速齿轮必须被润滑和冷却，以确保其进行适宜的运行而不被损坏。当今，据估算，所需求的用于确保配备有减速齿轮的涡轮喷气发动机的运行的油的量为不具有减速齿轮的涡轮喷气发动机的情况下的两倍。该油使得尤其能够满足润滑与冷却涡轮发动机的可移动的部件的功能。

已知通过空气/油表面交换器来冷却所述油，该空气/油表面交换器也因名称“SACOC”(术语“表面气冷式油冷却器”的缩写)而为人所知。通常在用于使涡轮喷气发动机的空气流通的通道中形成交换表面区域。在所述交换器中，设置多个通道，待冷却的油在该多个通道中流通。由通过通道的壁进行的热传导来执行热交换。因此，空气与油不混合。

在已知的热交换器中，热交换器被布置在涡轮喷气发动机的次级管道中，在风扇的下游。在被设计为不具有减速齿轮的涡轮喷气发动机中，所需求以冷却油的空气的流率足够地低，使得该空气流在次级管道中不引起大的压力损失。

然而，配备有减速齿轮的涡轮喷气发动机需要空气的大得多的流率，例如为不具有减速齿轮的涡轮喷气发动机的空气的流率的两倍。

已知涉及对抗摩轴承进行润滑的FR-B1-2.965.299，其中油被容纳在润滑室中，该润滑室相对于周围的腔被保持处于超压下，以确保油被保持在润滑室内部。所述超压通过将压缩空气注入到室中来达成。所述压缩空气还使得能够产生油雾，这使得油能够均匀地分布在待润滑的涡轮发动机的部件上。为了防止压缩空气有过高的温度以使得能够对部件进行有效的冷却，该文献提出了抽取在风扇的上游的空气。

然而，所抽取的空气不足够的冷以凭借其自身确保对润滑和冷却油进行有效的冷却。此外，通过射流泵将空气抽吸到油室中，这使得必须抽取主管道中的空气。因此，尤其当待抽取的空气的量很大时，这样的设备的运行易于扰乱主管道中的空气的流。

还已知US-A-4.722.766，其描述并示出了一种用于冷却涡轮发动机的减速齿轮的润滑油的设备。所述设备包括风扇转子，该风扇转子被安装成围绕旋转轴线旋转，该风扇转子包括毂部和锥状部，该锥状部安装在毂部的上游并且在其中形成通向空气通道的空气抽取开口，该空气通道供给用于驱动空气的泵，该泵被发动机驱动并且用于为减速齿轮的油在其中流通的交换器提供动力。

在锥状部的表面处由所述开口和所述通道抽取的空气被具有一流率地进行抽取，该流率不足以确保交换器具有足够的供给，以致到了必须通过机械泵泵送所述空气的程度，因此这减损了来自涡轮发动机的一些动力。

本发明通过提出一种涡轮发动机风扇转子来改善该缺陷，该风扇转子包括改进的用于抽取在风扇上游的空气的装置。

发明内容

因此，为了解决这些问题，本发明提出了一种涡轮发动机风扇转子，该风扇转子用于被安装成围绕旋转轴线进行旋转，转子包括：

-毂部，以及

-安装在毂部的上游的锥状部；

锥状部包括通向空气通道的空气抽取(take-off)开口，该空气通道的上游端部部分包括用于驱动空气的机械装置，