DE60313528T2 - Gegenrotationsboosterverdichter für Gasturbinentriebwerk - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen gegenläufig drehbaren Bläserabschnitt und einen gegenläufig drehbaren Boosterverdichter für ein Gasturbinentriebwerk und im Speziellen auf eine Bläserwellenanordnung eines gegenläufigen Bläserabschnitts, die eine integrale Verdichterlaufschaufel des Boosterverdichters enthält.
- Gasturbinentriebwerke werden stets verbessert, um einen größeren Schub bei geringerem Lärm und höherer Betriebseffizienz zu erzielen. Eine Lösung ist als das Bypass-Turbofantriebwerk bekannt geworden, bei dem der Luftstrom in zwei separate und konzentrische Strömungen aufgeteilt wird. Eine äußere Strömung (hierin als Neben- oder Bypassstrom bezeichnet) wird nur von einem Bläserabschnitt des Triebwerks komprimiert und wird verwendet, um einen Großteil des Schubs zu liefern, während eine innere Strömung (hierin als Boosterstrom bezeichnet) durch den Bläser (Fan), das Kerntriebwerk und die Turbine strömt, um die Leistung für den Antrieb des Bläsers bereitzustellen. Um eine Erhöhung des Bläserdruckverhältnisses zu erzielen und den Bläserwirkungsgrad bei niedrigeren relativen Geräuschen aufrechtzuerhalten, enthält der Bläserabschnitt zwei Stufen oder Reihen von Bläserlaufschaufeln, die in entgegengesetzte Richtung rotieren, um so einen gegenläufigen Bläser zu bilden. Zur Erzielung eines niedrigeren Geräusches und höherer Effizienz ist es wünschenswert, die zwei Bläserlaufschaufelreihen axial voneinander zu trennen, um eine Wirbelströmung zwischen ihnen dämpfen zu können.
- Um die zusätzliche Länge zu reduzieren, die durch das Anordnen der Bläserlaufschaufelreihen im Abstand zueinander erforderlich ist, werden die innere und die äußere Strömung an einer Stelle aufgeteilt, die axial zwischen solchen Bläserstufen und dem Boosterverdichter liegt, der innerhalb des inneren Umfangs der zweiten Bläserstufe positioniert ist. Ursprüngliche Konfigurationen des in Bypass-Turbofantriebwerken verwendeten Boosterverdichters enthielten verschiedene Stufen von Rotorlaufschaufeln, die mit der ersten Bläserstufe übereinstimmend rotierten, sowie eine Statorleitschaufelstufe, die zwischen jedem Rotorlaufschaufelpaar positioniert war (siehe z.B.
US-Patentschrift Nr. 6,220,012 von Hauser et al.). Danach wurde, wie aus derUS-Patentschrift Nr. 4,860,537 von Taylor, derUS-Patentschrift Nr. 5,307,622 von Ciokajlo et al. und derUS-Patentschrift Nr. 4,790,133 von Stuart ersehen werden kann, der Boosterverdichter so konstruiert, dass er in ihm gegenläufig drehbare Laufschaufelreihen oder -gruppen aufweist, die in Übereinstimmung mit entsprechenden Stufen des gegenläufigen Bläsers rotieren. - Es ist festgestellt worden, dass das Antreiben der separaten Laufschaufelreihen des Boosterverdichters bestimmte mechanische Komplexitäten mit sich bringt. Zusätzlich wird eine Halterung für die zweite Stufe benötigt, die die Abdichtung der äußeren und der inneren Strömung nicht unzulässig unterbricht, insbesondere da die innere Strömung durch den Boosterverdichter durch die zweite Bläserstufe hindurchströmen muss. Somit wäre es angesichts des Vorstehenden wünschenswert, dass ein gegenläufiger Bläserabschnitt und ein gegenläufiger Boosterverdichter entwickelt werden, die die Rotation der zweiten Bläserstufe und der zugehörigen Reihe von Boosterverdichterlaufschaufeln erleichtern. Darüber hinaus wäre es wünschenswert, dass die zweite Bläserstufe so montiert und konfiguriert ist, dass die innere Strömung durch den Boosterverdichter nicht durch die Bläserlaufschaufeln der zweiten Bläserstufe hindurchtreten muss.
- Gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Bläserwellenanordnung für eine zweite Stufe eines gegenläufigen Bläserabschnitts in einem Gasturbinentriebwerk, das einen gegenläufigen Boosterverdichter aufweist, zu der gehören: eine Bläserwellenerweiterung, die an einem ersten Ende mit einer Antriebswelle verbunden ist und an einem zweiten Ende mit einer Scheibe, die Bläserlaufschaufeln der zweiten Bläserabschnittsstufe aufnimmt, verbunden ist, ein erstes Plattformelement, das mit der Bläserwellenverlängerung an einer ersten Stelle integral ausgebildet ist, um so einen Abschnitt eines inneren Strömungspfads für den gegenläufigen Boosterverdichter zu bilden, ein zweites Plattformelement, das mit der Bläserwellenverlängerung an einer zweiten Stelle integral ausgebildet ist, um so einen Abschnitt eines äußeren Strömungspfads für den gegenläufigen Boosterverdichter zu bilden, und mehrere Verdichterlaufschaufeln, die zwischen dem ersten und dem zweiten Plattformelement positioniert sind, wobei die Antriebswelle bewirkt, dass die Verdichterlaufschaufeln und die Bläserlaufschaufeln der zweiten Stufe in die gleiche Richtung rotieren.
- Gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine gegenläufige Boosterverdichteranordnung für ein Gasturbinentriebwerk beschrieben, das einen gegenläufigen Bläserabschnitt mit einer ersten Bläserlaufschaufelreihe, die mit einer ersten Antriebswelle verbunden ist, und einer zweiten Bläserlaufschaufelreihe aufweist, die von der ersten Bläserlaufschaufelreihe axial im Abstand angeordnet und mit einer zweiten Antriebswelle verbunden angeordnet und mit einer zweiten Antriebswelle verbunden ist. Die gegenläufige Boosterverdichteranordnung enthält eine erste Verdichterlaufschaufelreihe, die mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, eine Bläserwellenverlängerung, die zum Antreiben der zweiten Bläserlaufschaufelreihe mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist, und mehrere mit der Bläserwellenverlängerung integrale Verdichterlaufschaufeln, die eine zweite Verdichterlaufschaufelreihe bilden, die mit der ersten Verdichterlaufschaufelreihe verschachtelt ist, wobei die zweite Antriebswelle und die Bläserwellenverlängerung bewirken, dass die zweite Verdichterlaufschaufelreihe und die zweite Bläserlaufschaufelreihe in der gleichen Richtung rotieren. Die Bläserwellenverlängerung enthält ferner ein mit ihr an einer ersten Stelle integrales erstes Plattformelement, das einen Abschnitt eines inneren Strömungspfads für den gegenläufigen Boosterverdichter bildet, und ein mit ihr an einer zweiten Stelle integrales zweites Plattformelement, das einen Abschnitt eines äußeren Strömungspfads für den gegenläufigen Boosterverdichter bildet, wobei jede Verdichterlaufschaufel zwischen dem ersten und dem zweiten Plattformelement positioniert ist.
- Gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Gasturbinentriebwerk beschrieben, wie es enthält: einen Hochdruckabschnitt, einschließlich einer Hochdruckturbine, eine hinter dem Hochdruckabschnitt angeordnete Niederdruckturbine, die zum Drehantrieb der ersten und der zweiten Antriebswelle dienende gegenläufige Niederdruckinnen- und -außenrotoren aufweist, einen gegenläufigen Bläserabschnitt, der vollständig vor dem Hochdruckabschnitt angeordnet ist und der eine erste Bläserlaufschaufelreihe, die mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, und eine zweite Bläserlaufschaufelreihe aufweist, die zu der ersten Bläserlaufschaufelreihe axial im Abstand angeordnet und mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist, und einen gegenläufigen Boosterverdichter, der eine mit der ersten Antriebswelle verbundene erste Verdichterlaufschaufelreihe und eine zweite Verdichterlaufschaufelreihe enthält, die mit der ersten Verdichterlaufschaufelreihe verschachtelt ist und mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist, wobei jeder Niederdruckturbinenrotor jeweils sowohl eine Bläserlaufschaufelreihe als auch eine Verdichterlaufschaufelreihe antreibt. Jede Verdichterlaufschaufel der zweiten Verdichterlaufschaufelreihe ist mit einer Bläserwellenerweiterung integral ausgebildet, wobei sie die zweite Antriebswelle mit der zweiten Verdichterlaufschaufelreihe verbindet.
- Eine Ausführungsform der Erfindung ist nun anhand von Beispielen und Bezug nehmend auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
-
1 eine Schnittsansicht durch ein Gasturbinentriebwerk, das einen gegenläufigen Bläserabschnitt und einen gegenläufigen Boosterverdichter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält; -
2 eine vergrößerte, teilweise aufgeschnittene Ansicht des Gasturbinentriebwerks, das in1 veranschaulicht ist; -
3 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht der zweiten Bläserstufe des Gasturbinentriebwerks, das in1 und2 veranschaulicht ist. - Indem nun im Einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen identische Bezugszeichen die gleichen Elemente in allen Figuren bezeichnen, zeigt
1 ein beispielhaftes Turbofan-Gasturbinentriebwerk10 , das einen Bläserabschnitt12 aufweist, der eine Einlassströmung einer Umgebungsluft aufnimmt, die durch einen Pfeil14 gekennzeichnet ist. Der Bläserabschnitt12 enthält vorzugsweise eine erste Stufe16 , die eine erste Reihe von Bläserlaufschaufeln18 aufweist, und eine zweite Stufe20 , die eine zweite Reihe von Bläserlaufschaufeln22 aufweist. In einer typischen Bypass-Turbofananordnung rotiert die erste Bläserlaufschaufelreihe18 in einer entgegengesetzten Richtung oder gegenläufig zu der Drehung der zweiten Bläserlaufschaufelreihe22 . Es ist verständlich, dass die erste Bläserstufe16 und die zweite Bläserstufe20 vorzugsweise in einem gewünschten axialen Abstand zueinander bezüglich einer durch das Gasturbinentriebwerk10 verlaufenden Mittelachse24 angeordnet sind, um jegliche zwischen ihnen auftretende Verwirbelungen in der Luftströmung zu minimieren. - Ein Hochdruckabschnitt
26 , der hier auch als mittiges Kerntriebwerk bezeichnet ist, ist stromab von dem Bläserabschnitt12 positioniert, dessen linke Seite, wie man aus1 entnehmen kann, eine stromaufwärtige Seite oder Richtung repräsentiert und dessen rechte Seite eine stromabwärtige Seite oder Richtung repräsentiert. Man ist verständlich, dass der Hochdruckabschnitt26 einen Hochdruckverdichter28 , der drehend angetrieben wird, um Luft, die in den Hochdruckrotor26 eintritt, unter einen relativ hohen Druck zu setzen, eine Brennkammer30 , die einen Treibstoff mit der durch den Hochdruckverdichter28 verdichteten Luft14 vermischt und zur Erzeugung von Verbren nungsgasen zündet, die stromab strömen, und eine Hochdruckturbine32 enthält, die die Verbrennungsgase aufnimmt und dadurch rotierend angetrieben wird. Die Hochdruckturbine32 treibt wiederum den Hochdruckverdichter28 über eine Hochdruckantriebswelle34 drehend an, die die Hochdruckturbine32 und den Hochdruckverdichter28 miteinander verbindet. Vorzugsweise ist der Hochdruckrotor26 modular, so dass er als eine einzelne Einheit unabhängig von anderen Teilen des Gasturbinentriebwerks10 ersetzt werden kann. - Es ist ersichtlich, dass ein Boosterverdichter
36 , der vorzugsweise stromauf von dem Hochdruckabschnitt26 angeordnet ist, eine erste Reihe38 von Boosterverdichterlaufschaufeln und eine zweite Reihe40 von Boosterverdichterlaufschaufeln enthält, die mit der ersten Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 verschachtelt ist. Der Boosterverdichter36 ist gegenläufig drehbar, was bedeutet, dass die erste Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 in eine entgegengesetzte Richtung zu der der zweiten Boosterverdichterlaufschaufelreihe40 rotiert. Das Gasturbinentriebwerk10 ist vorzugsweise so konstruiert, dass die Boosterverdichterlaufschaufeln40 und die Bläserschaufeln22 der zweiten Bläserstufe20 in eine gegenläufige Richtung von der des Hochdruckverdichters28 rotieren, um die Empfindlichkeit des Gasturbinentriebwerks10 auf Lufteingangsströmungsstörungen des Bläserabschnitts12 zu reduzieren sowie um die gegenseitige Empfindlichkeit auf „Rotating Stall"-Zellen (Zellen mit rotierender Abrissströmung) in den anderen Rotoren zu reduzieren. Zwischen der zweiten Bläserstufe20 und dem Hochdruckverdichter28 kann eine Auslassleiteinrichtung vorhanden sein, um die Entwirbelung der zu dem Hochdruckverdichter28 führenden Luftströmung zu unterstützen. - Eine gegenläufige Niederdruckturbine
44 , die stromab von der Hochdruckturbine32 positioniert ist, lässt die durch die Hochdruckturbine32 strömenden Verbrennungsgase expandieren und dient dazu, die erste Bläserstufe16 sowie die erste Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 mit Hilfe einer ersten oder inneren Niederdruckantriebswelle46 drehend anzutreiben und die zweite Bläserstufe20 sowie die zweite Boosterverdichterlaufschaufelreihe40 mit Hilfe einer zweiten oder äußeren Niederdruckantriebswelle48 drehend anzutreiben. - Genauer gesagt, enthält die Niederdruckturbine
44 einen ringförmigen äußeren Trommelrotor50 , der an der ersten inneren Niederdruckantriebswelle46 über eine hintere konische Niederdruck-Innenwellenverlängerung52 drehfest montiert ist. Der äußere Trommelrotor50 enthält ferner mehrere erste Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen54 , die sich von ihm aus radial nach innen erstrecken und axial zueinander im Abstand angeordnet sind. Es ist ersichtlich, dass der äußere Trommelrotor50 von einer Endstufe56 der Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen54 aus einseitig eingespannt wegragt und mit der hinteren konischen Niederdruck-Innenwellenverlängerung52 verschraubt ist. Es ist ferner sichtbar, dass die innere Niederdruckantriebswelle46 den äußeren Trommelrotor50 mit der ersten Bläserstufe16 und der ersten Bläserlaufschaufelreihe18 mit Hilfe einer vorderen konischen Innenwellenverlängerung58 antriebsmäßig verbindet. Die erste Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 ist dann durch die Niederdruck-Innenantriebswelle46 indirekt angetrieben, und zwar infolge einer Welle60 , die die erste Bläserstufe16 mit ihr verbindet, wodurch die Bläserlaufschaufelreihe18 der ersten Stufe und die erste Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 zu einer Rotation in die gleiche Richtung veranlasst werden. - Die Niederdruckturbine
44 enthält auch einen ringförmigen inneren Trommelrotor62 , der an der zweiten äußeren Niederdruckantriebswelle48 über eine hintere konische Niederdruckaußenerweiterung64 drehfest montiert ist. Der innere Trommelrotor62 enthält ferner mehrere zweite Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen66 , die sich von ihm aus radial nach außen erstrecken und axial zueinander im Abstand angeordnet sind. Es ist zu verstehen, dass die ersten Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen54 bezüglich der zweiten Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen66 verschachtelt bzw. versetzt parallel geschaltet sind. Man ist ersichtlich, dass der innere Trommelrotor62 von einer Endstufe68 der aus Niederdruck-Turbinenlaufschaufelreihen66 aus auskragt und mit der hinteren konischen Niederdruck-Außenwellenverlängerung64 verschraubt ist. Es ist dann zu sehen, dass die eine Niederdruckaußenantriebswelle48 den inneren Trommelrotor62 mit der zweiten Bläserstufe18 und der zweiten Bläserlaufschaufelreihe20 mittels Hilfe einer vorderen konischen Außenwellenverlängerung70 antriebsmäßig verbindet. Wie hier nachstehend in größeren Einzelheiten erläutert ist, ist die zweite Boosterverdichterlaufschaufelreihe40 auch durch die Niederdruck-Außenantriebswelle48 angetrieben, wodurch die Bläserlaufschaufelreihe20 der zweiten Stufe und die zweite Boosterverdichterlaufschaufelreihe48 veranlasst werden, in der gleichen Richtung umzulaufen, die zu der Drehrichtung der ersten Bläserstufe16 und der ersten Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 gegensinnig ist. - Ein durch einen Pfeil
72 gekennzeichneter Strömungspfad für den Bläser12 ist durch ein Bläsergehäuse74 und eine Nabe76 für die erste Bläserstufe definiert (siehe2 ). Es ist ersichtlich, dass der Strömungspfad72 dann vorzugsweise stromaufwärts der zweiten Bläserstufe20 aufgespalten wird, wo ein äußerer Teil, der durch einen Pfeil78 gekennzeichnet ist, den Rest des Triebwerks10 (mit Ausnahme eines Durchtritts durch die zweite Bläserstufe20 ) umgeht und ein innerer Teil, der durch den Pfeil80 repräsentiert ist, in den Boosterverdichter36 und einen Einlasskanal82 zu einem Hochdruckverdichter28 geleitet wird. Es ist verständlich, dass eine Teilernase84 vorgesehen ist, um den Strömungspfad72 aufzuspalten, was hier nachstehend genauer erläutert ist. Im Zusammenhang mit der Teiler- oder Spaltnase84 sind stromab von dort positioniert ein inneres Bypass- oder Umgehungsplattformelement86 und eine Wand88 vorgesehen, um einen Bypass- oder Umgehungskanal90 mit einem Bläsergehäuse74 erhalten, durch den der äußere Strömungsteil78 strömt. - Wie am besten den
2 und3 entnommen werden kann, enthält die zweite Bläserstufe18 vorzugsweise eine konventionelle Scheibe98 mit darin vorgesehenen Schwalbenschwänzen zur Aufnahme von Bläserlaufschaufeln22 . Die Scheibe98 ist mit einer Bläaserwellenverlängerung verbunden, die allgemein mit dem Bezugszeichen100 bezeichnet ist und die wiederum mit der vorderen konischen Außenwellenverlängerung70 verbunden ist. Auf diese Weise sind die Scheibe98 und die Bläserlaufschaufeln22 folglich durch die Niederdruck-Außenantriebswelle48 angetrieben. - Genauer gesagt, ist ersichtlich, dass die Bläserwellenverlängerung
100 vorzugsweise einen ersten oder inneren ringförmigen Abschnitt102 enthält, der ein erstes Ende104 aufweist, das mit der vorderen konischen Außenwellenverlängerung70 verbunden ist. Die Bläserwellenverlängerung100 enthält ferner vorzugsweise einen zweiten oder äußeren ringförmigen Abschnitt106 , der ein zweites Ende108 aufweist, das mit einem sich von einem hinteren Ende der Scheibe98 aus erstreckenden Flansch110 mittels einer Schraube112 und einer Senkmutter114 verbunden ist. Es ist sichtbar, dass ein erstes Plattformelement116 vorzugsweise integral mit dem inneren ringförmigen Abschnitt102 an einem zweiten Ende118 der Bläserwellenverlängerung100 ausgebildet ist, wo das erste Plattformelement116 als ein Abschnitt eines inneren Strömungspfades des Boosterverdichters36 dient. In ähnlicher Weise ist ein zweites Plattformelement120 vorzugsweise integral mit dem äußeren ringförmigen Abschnitt106 der Bläserwellenverlängerung100 an einem zweiten Ende120 ausgebildet, wo das zweite Plattformelement120 als ein Abschnitt eines äußeren Strömungspfades des Boosterverdichters36 dient. Zwischen dem ersten und dem zweiten Plattformelement116 bzw.120 sind dann vorzugsweise mehrere Bläserlaufschaufeln124 positioniert, so dass sie zusammen die zweite Boosterverdichterlaufschaufelreihe40 bilden. - Die Spalt- oder Teilernase
84 ist vorzugsweise mit einem sich stromauf von der Scheibe98 erstreckenden Flansch126 mittels einer Schraube128 und einer Senkmutter130 verbunden. Es versteht sich, dass eine zusätzliche Reihe132 oder ein Ring von Boosterverdichterlaufschaufeln134 vorzugsweise stromauf von der ersten Boosterverdichterlaufschaufelreihe38 vorgesehen ist. Insbesondere erstrecken sich die Verdichterlaufschaufeln134 vorzugsweise radial von einem Abschnitt136 der Teilernase84 aus, der stromauf von der Scheibe98 angeordnet ist, in den Boosterströmungspfad80 hinein. Da die Verdichterlaufschaufeln134 indirekt mit der Scheibe98 und folglich mit der zweiten Antriebswelle48 verbunden sind, rotieren die Verdichterlaufschaufeln134 in der gleichen Richtung wie die Verdichterlaufschaufeln124 und die Laufschaufeln22 der zweiten Stufe. - Um eine gewünschte Oberfläche für die Boosterströmung
80 zu schaffen, ist ersichtlich, dass ein äußerer Strömungspfad für den Boosterverdichter36 durch den Teilernasenabschnitt136 , ein Strömungspfadeinsatzglied138 (das vorzugsweise ebenfalls mit Hilfe einer Schraube128 und einer Senkmutter130 mit dem Flansch126 verbunden ist) und das zweite Plattformelement120 gebildet wird. Ähnlich ist ein innerer Strömungspfad für einen Boosterverdichter36 durch eine Wand140 , die mit der Nabe76 verbunden ist, ein Plattformelement142 , das den Verdichterlaufschaufeln134 zugeordnet ist, ein Plattformelement144 , das der ersten Verdichterlaufschaufelreihe38 zugeordnet ist, und das erste Plattformelement116 gebildet.
Claims (10)
- Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) für ein Gasturbinentriebwerk (10 ) mit einem gegenläufigen Bläserabschnitt (12 ) mit einer mit einer ersten Antriebswelle (46 ) verbundenen ersten Bläserlaufschaufelreihe (18 ) und einer axial von der ersten Bläserlaufschaufelreihe (18 ) in Abstand angeordneten und mit einer zweiten Antriebswelle (48 ) verbundenen zweiten Bläserlaufschaufelreihe (22 ), wobei die gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (36 ) aufweist: (a) eine von der ersten Antriebswelle (46 ) angetriebene erste Verdichterlaufschaufelreihe (38 ); (b) eine mit der zweiten Antriebswelle (48 ) derart verbundene Bläserwellenverlängerung (100 ), dass sie die zweite Bläserlaufschaufelreihe (22 ) antreibt; und (c) mehrere Verdichterlaufschaufeln (124 ) derart, dass sie eine mit der ersten Verdichterlaufschaufelreihe (38 ) verschachtelte zweite Verdichterlaufschaufelreihe (40 ) ausbilden; wobei die zweite Verdichterlaufschaufelreihe (40 ) und die zweite Bläserlaufschaufelreihe (22 ) in gegenläufiger Richtung zu der der ersten Verdichterlaufschaufelreihe (38 ) und der ersten Bläserlaufschaufelreihe (18 ) rotieren, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Verdichterlaufschaufeln in einem Stück mit der Bläserwellenverlängerung (100 ) rotieren. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 1, wobei die Bläserwellenverlängerung (100 ) an einem ersten Ende (104 ) mit einer von der zweiten Antriebswelle (48 ) angetriebenen vorderen Welle (70 ) und an einem zweiten Ende (108 ) mit einer die zweite Bläserlaufschaufelreihe (22 ) des Bläserabschnittes (72 ) festhaltenden Scheibe (98 ) verbunden ist. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 1, welche ferner ein erstes Plattformelement (116 ) in einem Stück mit der Bläserwellenverlängerung (100 ) an einer ersten Stelle (118 ) derart aufweist, dass es einen Abschnitt eines inneren Strömungspfades für den gegenläufigen Booster-Verdichter (36 ) ausbildet. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 3, welche ferner ein zweites Plattformelement (120 ) in einem Stück mit der Bläserwellenverlängerung (100 ) an einer zweiten Stelle (122 ) derart aufweist, dass es einen Abschnitt eines äußeren Strömungspfades für den gegenläufigen Booster-Verdichter (36 ) ausbildet. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 2, welche ferner einen das zweite Bläserverlängerungsende (108 ) und ein stromabseitiges Ende der Scheibe (98 ) verbindenden Flansch (110 ) aufweist. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 2, welche ferner einen Vorverdichterrotor (132 ) stromauf vor der mit der Scheibe (98 ) verbundenen zweiten Bläserlaufschaufelreihe (22 ) aufweist, wobei der Vorverdichterrotor (132 ) mehrere sich davon weg ersteckende Verdichterlaufschaufeln (134 ) aufweist, welche mit der zweiten Bläserlaufschaufelreihe (22 ) und der zweiten Verdichterlaufschaufelreihe (40 ) übereinstimmend rotieren. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 1, welche ferner eine in dem Vorverdichterströmungspfad (80 ) stromab von der zweiten Bläserlaufschaufelreihe (22 ) positionierte Auslassführungsleitschaufel (42 ) aufweist. - Gegenläufige Booster-Verdichteranordnung (
36 ) nach Anspruch 4, welche ferner ein mit einem stromaufseitigen Ende des zweiten Plattformelementes (120 ) verbundenes Strömungspfadauskleidungselement (138 ) aufweist. - Bläserwellenanordnung für eine zweite Stufe (
20 ) eines gegenläufigen Bläserabschnittes in einem Gasturbinentriebwerk mit einem gegenläufigen Booster-Verdichter, aufweisend: (a) eine mit einer Antriebwelle (48 ) an einem ersten Ende (104 ) und mit einer die Bläserlaufschaufeln (22 ) der zweiten Bläserabschnittstufe festhaltenden Scheibe (98 ) an einem zweiten Ende (118 ) verbundene Bläserwellenverlängerung (100 ); (b) ein einen Abschnitt eines inneren Strömungspfades für den gegenläufigen Booster-Verdichter ausbildendes erstes Plattformelement (116 ); (c) ein einen Abschnitt eines äußeren Strömungspfades für den gegenläufigen Booster-Verdichter ausbildendes zweites Plattformelement (120 ); und (d) mehrere zwischen dem ersten und dem zweiten Plattformelement angeordnete Verdichterlaufschaufeln (124 ); wobei die Antriebswelle bewirkt, dass die Verdichterlaufschaufeln (124 ) und die Bläserlaufschaufeln (22 ) der zweiten Stufe in derselben Richtung rotieren, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Plattformelement mit der Bläserwellenverlängerung an einer ersten und zweiten Stelle in einem Stück ausgebildet sind. - Gasturbinentriebwerk (
10 ), aufweisend: (a) einen Hochdruckabschnitt (26 ) mit einer Hochdruckturbine (32 ); (b) eine hinter dem Hochdruckabschnitt angeordnete Niederdruckturbine (44 ) mit die Rotation einer ersten (46 ) und einer zweiten (48 ) Antriebswelle bewirkendem gegenläufigem Niederdruck-Innenrotor (62 ) und -Außenrotor (50 ); (c) einen gegenläufigen Bläserabschnitt (12 ) vollständig vor dem Hochdruckabschnitt mit einer mit der ersten Antriebswelle (46 ) verbundenen ersten Bläserlaufschaufelreihe (18 ) und mit einer axial von der ersten Bläserlaufschaufelreihe in Abstand angeordneten und mit der zweiten Antriebs welle (48 ) verbundenen zweiten Bläserlaufschaufelreihe (22 ); und (d) einen gegenläufigen Booster-Verdichter (36 ) mit einer mit der ersten Antriebswelle (46 ) verbundenen ersten Verdichterlaufschaufelreihe (38 ) und einer mit der ersten Verdichterlaufschaufelreihe verschachtelten und mit der zweiten Antriebswelle (48 ) verbundenen zweiten Verdichterlaufschaufelreihe (14 ), wodurch jeder Niederdruckturbinenrotor (50 ,62 ) jeweils sowohl eine Bläserlaufschaufelreihe (18 ,22 ) als auch eine Verdichterlaufschaufelreihe (124 ,134 ) antreibt; dadurch gekennzeichnet, dass jede Verdichterlaufschaufel (124 ) der zweiten Verdichterlaufschaufelreihe (40 ) in einem Stück mit einer die zweite Antriebswelle (48 ) und die zweite Bläserlaufschaufelreihe (40 ) verbindenden Bläserwellenverlängerung (110 ) ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US154584 | 1993-11-18 | ||
US10/154,584 US6666017B2 (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Counterrotatable booster compressor assembly for a gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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