DE1526873A1

DE1526873A1 - Turbostrahltriebwerk

Info

Publication number: DE1526873A1
Application number: DE19661526873
Authority: DE
Inventors: Bouiller Jean Georges; Lacroix Armand Jean-Baptiste; Bauger Louis Jules; Garnier Michel Robert
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1965-08-05
Filing date: 1966-08-02
Publication date: 1970-03-12
Also published as: FR1455278A; GB1141816A; US3391540A

Description

PATtNTANWXLTE DR. E. WIEGAND DIPL-JNG. W..NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT 1526873 MÖNCHEN __ HAMBURG

telefon, 3953H 2000 HAMBURG 50, 29. Sept. I969

TELEGRAMME» KARPATENT KONIGSTRASSE 2«

Neue Unterlagen W.22378/66 12/Ne P 15 26 873.2

Societe Nationale d'Etude et de Construction de Moteurs

d¹Aviation,
Paris (Frankreich).

Turbostrahltriebwerk.

Die Erfindung bezieht sich auf Turbostrahltriebwerke mit Gegenlaufverdichter und insbesondere auf Zweikreis-Turbostrahltriebwerke, d.h. Triebwerke, bei denen um das aus der Turbine und dem Verdichter bestehende Gebilde, durch das ein Primärstrom hindurchgeht, ein Sekundärluftstrom parallel zu dem Primärstrom strömen gelassen wird. Dieser Sekundärstrom erhält seine Bewegung von einem Gebläse, dessen Axialbeschaufelung am Eingang des Sekundärstromkanals angeordnet ist, wobei das Gebläse insbesondere ein solches ist, das wenigstens eine Drehbeschaufelung aufweist.

Bei Turbostrahltriebwerken dieser Art weist der Verdichter einen Innenrotor und statt des üblichen Stators einen Außenrotor auf. Die Rotoren drehen sich in bekannter Weise gegenläufig, und jeder Rotor trägt Beschaufelungen. Die Beschaufelungen sind derart ineinandergeschachtelt, daß die Luft abwechselnd durch eine Beschaufelung des einen Rotors und dann durch eine Beschaufelung des anderen Rotors hindurchgeht.

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Der Antrieb des einen Rotors erfolgt durch eine der Turbinenstufen über eine Welle, die mit dem Innenumfang der zu diesem Rotor gehörenden Beschaufelungen verbunden ist, und der Antrieb des anderen Rotors erfolgt durch eine andere Turbinenstufe über eine andere Welle, die zu der vorgenannten Welle konzentrisch ist, sowie über eine Trommel, die mit dem Außenumfang der zu diesem anderen Rotor gehörenden Beschaufelungen verbunden ist.

Gemäß der Erfindung ist ein Turbostrahltriebwerk der oben genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbeschaufelung des Gebläses auf der Außenseite der Trommel befestigt ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Pig, 1 ist eine schematische axiale Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Turbostrahltriebwerkes gemäß der Erfindung.

Fig. 2 und J sind der Fig. 1 ähnliche Ansichten

zweiter anderer Ausführungsformen eines Turbostrahltriebwerkes gemäß der Erfindung.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 werden die Beschaufelungen 5 des Innenrotors von einer Hochdruckstufe 1 der Turbine über eine Welle 2 angetrieben, die mit Nuten versehen und mittels Rollenlagern 3 in dem feststehenden Gehäuse 4 gelagert ist, wobei die Beschaufelungen 5 an ihrem Innenumfahg 6 mit ihrer Antriebswelle 2 verbunden sind.

In jedem der Zwischenräume zwischen den Beschaufelungen 5 und gegebenenfalls stromauf der ersten Beschaufelung des Innenrotors sind Beschaufelungen 7 des Außenrotors angeordnet. Diese Beschaufelungen 7 sind .an ihrem Außenumfang mit einer Trommel 8 verbunden, die gegebenenfalls die Form eines geraden Zylinders hat .und deren Achse zu der Achse des Turbostrahltriebwerkes parallel verläuft. .

Der Außenrotor ist mittels eines Rollenlagers 9

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in dem feststehenden Gehäuse 4 und mittels eines Rollenlagers 10 in einem Lufteinlaßgehäuse 11 gelagert. Ein Rollenlager 12 gewährleistet das Aufrechterhalten des Abstandes der beiden Rotoren am stromaufseitigen Ende.

Die Trommel 8 trägt außen zwei bewegliche Beschaufelungen 135 und 14, denen in Strömungsrichtung des Sekundärstromes zwei an einem äußeren Gehäuse 15 befestigte Beschaufelungen nachgeordnet sind, von denen die erste, die mit 16 bezeichnet ist, eine Umlenkbeschaufelung ist und die zweite, die mit 17 bezeichnet ist, ein System von Austrittsleitschaufeln darstellt. Die Beschaufelungen 16 und 17 gewährleisten weiterhin die Zentrierung des Außengehäuses 15 auf Aiem Kranz 18, der auf einem Teil seiner Länge die innere Begrenzung eines ringförmigen Kanals I9 für den Sekundärstrom bildet.

Der Antrieb des -äußeren Rotors erfolgt von einer Nie-r derdruckstufe 20 der Turbine, die über eine zu der Welle 2 konzentrische Welle 21 mit dem Außenrotor verbunden ist. Die Welle 21 läuft an ihrem stromabseitigen Ende in einem Rollenlager 22, das von einem Halter 23 getragen ist, welcher mit der Austrittsdüse 24 der Turbine verbundenest. An ihrem stromaufseitigen Ende ist die Welle 21 mit einem Element 25 (beispielsweise mit Hilfe von Nuten) verbunden, mittels welchem der Außenrotor in dem Lager 10 läu'ft.

Das Element 25 zur Verbindung des Außenrotors mit seiner Antriebswelle 21 ist am stromaufseitigen Ende des Außenrotors an diesem befestigt, so daß der Rotor hierdurch seinen Antrieberhält.

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform der Erfindung beeinflußt eine in dem Lufteinlaßgehäuse 11 angeordnete feste' Beschaufelung 2ö sowohl den Primärstrom als auch den Sekundärstrom.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2, bei welcher Elemente, die Elementen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen be-

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zeichnet sind, erfolgt der Antrieb der beiden Verdichterrotoren auf die gleiche Art wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1, Jedoch, unterscheidet sich die AusfUhrungsform gemäß Pig. 2 von der Ausführungsform gemäß Pig. I durch folgende Punkte:

Der Innenrotor läuft mittels Rollenlagern 27 an Jedem seiner Enden auf der den Außenrotor antreibenden Welle

Andererseits ist das den Sekundärstrom vortreibende Gebläse durch Stabilisierungsflossen 29 aufweisende Beschaufelungen 28 ersetzt, die von der den Außenrotor antreibenden Welle 21 getragen sind. Die Beschaufelungen beeinflussen den Primärstrom und gleichzeitig den Sekundärstrom, wobei die Trennung der beiden Ströme stromab durch einen Ringflügel 30 erfolgt, der an dem Außengehäuse 15 mittels einer feststehenden Beschaufelung 3¹ befestigt ist, die gleichzeitig die Zentrierung des Gehäuses 15 mit Bezug aif den Ringflügel 30 gewährleistet. Die Beschaufelung 31 ist von Schaufeln gebildet, die die Austrittsleitschaufeln des Gebläses sind, welches weiterhin eine feststehende Umlenkbeschaufelung 32 zwischen seinen beiden beweglichen Beschaufelungen 28 aufweist.

Im Inneren des Ringflügels 30 stützen feste Elemente 33 ein Rollenlager 3k ab, in welchem die den Außenrotor und das Gebläse antreibende Welle 21 läuft.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 im wesentlichen nur darin, daß der stromaufwärtige Teil 35 der von der Niederdruckstufe 20 der Turbine angetriebenen Welle 21 von dieser Welle getrennt und mir ihr über ein Untersetzungsgetriebe 36 verbunden ist. Der Wellenteil 35 trägt den Gebläserotor (Beschaufelungen 28) derart, daß das Gebläse mit einer Drehzahl rotiert, die in einem konstanten Verhältnis zu der Drehzahl der Niederdruckstufe 2o der Turbine steht.

Ein zusätzliches Lager 37 ist am stroraabwärtigen Ende

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des Wellenteiles 35 vorgesehen, so daß der Rotor des Gebläses durch zwei Lager zentriert ist.

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführungsform der Erfindung wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführ ungs formen der Rotor des Gebläses und die die Beschau· feiungen des äußeren Rotors tragende Trommel von der Niederdruckstufe der Turbine angetrieben sind und daß die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 21 und dem äußeren Rotor über das stromaufseitige Ende dieses Rotors erfolgt.

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Claims

Patentansprüche

1. Zweikreis-Turbostrahltriebwerk mit einem die Luft in einem Sekundärkanal in Bewegung setzenden Gebläse, das wenigstens eine Drehbeschaufelung aufweist, und mit einem Verdichter, der einen ersten inneren Rotor und einen zu ihm gleichachsigen zweiten äußeren Rotor aufweist, die sich gegenläufig drehen und deren Schaufelungen ineinandergeschachtelt sind, wobei der Antrieb des ersten Rotors von einem Turbinenrad über eine Welle erfolgt, die mit dem Innenumfang der Beschaufelungen dieses Rotors verbunden ist, während der Antrieb des zweiten Rotors von einem anderen Turbinenrad über eine andere Welle, die zu der erstgenannten Welle konzentrisch liegt, und über eine Trommel erfolgt, die mit dem Außenum&ng der Beschaufelungen des zweiten Rotors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbeschaufelung (13, 14; 28) des Gebläses auf der Außenseite der Trommel (8) befestigt ist.

2. Turbostrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rotor (5) des Verdichters von einem Hochdruckturbinenrad (1) und der zweite Rotor (7) von einem Niederdruckturbinenrad (20) angetrieben ist.

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Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. l Satz 3 dos Änderung^s. v. <:. '