[发明专利]用于燃气涡轮发动机的风扇壳体

说明书

用于燃气涡轮发动机的风扇壳体，该风扇壳体包括第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的环形壳体壁，该环形壳体壁具有径向内表面、径向外表面和在径向内表面和径向外表面之间限定的厚度，并且环形壳体壁还具有所述风扇壳体相对的第一周向位置和第二周向位置，其中，环形壳体壁的厚度从第一周向位置处的最小厚度变化到第二周向位置处的最大厚度。

技术领域

本发明涉及风扇壳体，并且更具体地涉及用于燃气涡轮发动机的风扇壳体，例如用于飞行器推进的涡轮风扇发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机，特别是用于飞行器推进的涡轮风扇发动机，包括风扇组件，所述风扇组件具有从风扇盘径向向外延伸的多个风扇叶片，所述风扇盘绕中心轴线线旋转以产生用于飞行器推进的推力。风扇组件通常还包括具有环形壳体壁的环形风扇壳体，该环形风扇壳体环绕风扇叶片并形成围绕风扇管道的外壁。风扇壳体还可提供附加功能，例如在任何异物碎片(FOD)或发动机部件(例如来自受损风扇叶片的碎片)可由旋转风扇组件径向向外驱动的情况下提供防护。风扇壳体还可用作发动机安装系统的元件，该元件将燃气涡轮发动机固定到飞行器并承载结构载荷。

风扇壳体径向内表面之间的间隙是发动机整体性能的重要因素。虽然需要一些间隙来防止旋转风扇叶片的端部和风扇壳体的内表面之间的摩擦接触，但过大的间隙可能会导致发动机性能和效率的损失。风扇壳体通常在沿着环形壳体壁的每个轴向站处构造有均匀的周向厚度，并被设计成在旋转的风机叶片的周向周围留有均匀的间隙。然而，在飞行器操作期间施加在风扇壳体上的入口负载和其他负载可能导致风扇壳体的非均匀变形，这进而导致相对于风扇叶片的外围的非均匀间隙。

因此，期望提供一种用于涡轮风扇燃气涡轮发动机的风扇外壳，该风扇外壳解决在运行条件期间可能遇到的非均匀负载。

发明内容

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

在一个方面，一种用于燃气涡轮发动机的风扇壳体，该风扇壳体包括第一端、第二端和在第一端和第二端之间延伸的环形壳体壁，该环形壳体壁具有径向内表面、径向外表面以及限定在径向内表面和径向外表面之间的厚度，和环形套管壁还具有直径上相对的第一周向位置和第二周向位置，其中，环形壳体壁的厚度从第一周向位置处的最小厚度变化到第二周向位置处的最大厚度。

在另一方面，一种燃气涡轮发动机，包括压缩机、燃烧室、涡轮和风扇区段，所述风扇区段具有风扇和风扇壳体，所述风扇具有多个风扇叶片，所述风扇壳体限制并包围所述风扇叶片，风扇壳体具有第一端和第二端，并且还进一步包括环形壳体壁，该环形壳体壁在第一端和第二端之间延伸；环形壳体壁具有径向内表面、径向外表面以及限定在径向内表面和径向外表面之间的厚度；和环形套管壁还具有直径上相对的第一周向位置和第二周向位置；其中，环形壳体壁的厚度从第一周向位置处的最小厚度变化到第二周向位置处的最大厚度。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

本说明书参考附图阐述了针对本领域普通技术人员进行了本发明的全面而有效的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是包括如本文所述的风扇壳体的示例性燃气涡轮发动机的截面图。

图2是横向于纵向发动机轴线看的、适于在图1的燃气涡轮发动机中使用的示例性风扇壳体的放大的局部截面图。

图3是从轴向向后看的、本文所述示例性风扇壳体的放大截面示意图。

相应的参考字符表示贯穿多个视图的相应部分。本文阐述的示例说明了本发明的示例性实施例，并且此类示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式