專利名稱：：含引氣口的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)定子組件、帶該組件的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)、及相應(yīng)操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體涉及一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及一種包括引氣口/排氣口/分氣口的、用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)的定子組件。
背景技術(shù)：
：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)從大氣中抽取環(huán)境空氣，壓縮該環(huán)境空氣，將被壓縮的空氣與氣體燃料和/或液體燃料相混合，將混合物點(diǎn)燃。當(dāng)混合物燃燒時(shí)，被加熱的氣體膨脹并高速前進(jìn)以轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)部段，產(chǎn)生實(shí)用的動(dòng)力輸出。由于燃燒的猛烈性質(zhì)，為了耐用性和發(fā)動(dòng)機(jī)部件的長壽，各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件在運(yùn)行期間需要被冷卻和緩沖/保護(hù)。這樣，在空氣仍然較冷的壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)置有級間引氣口以抽出一部分氣流。被抽取的空氣然后在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)用以提供冷卻、緩沖和/或用以驅(qū)動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)的其它系統(tǒng)。為此目的設(shè)置有圓形的引氣口。盡管圓形的引氣口已經(jīng)提供了適當(dāng)?shù)奈鼩馓匦?，但是通過這種形狀引出空氣常常會擾亂壓縮機(jī)流動(dòng)路徑內(nèi)的氣流，結(jié)果會降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率和動(dòng)力輸出。另外，圓形的形狀可能不是使經(jīng)過引氣口的壓力損失最'J---這是引氣抽吸效率的一個(gè)重要特征一一的最佳形狀。因此，存在使引氣口具有改進(jìn)的吸氣特性而不過度地?cái)_亂經(jīng)過壓縮機(jī)的氣流的需要。2006年3月9日公布的、Guemmer的美國專利申請No.2006/0051199('199文獻(xiàn))對改進(jìn)引氣口的吸氣特性進(jìn)行了一種嘗試。具體地，'199文獻(xiàn)公開了用于渦輪機(jī)的各種不同形狀的流體移出開口。據(jù)稱'199文獻(xiàn)的流體移出開口改進(jìn)了兩個(gè)相鄰葉片之間的吸氣特性。然而，該流體移出開口設(shè)置成非常接近第一葉片的抽吸側(cè)、但距第二葉片的加壓側(cè)很遠(yuǎn)。另外，該流體移出開口一般面對葉片抽吸側(cè)凸起。這種布置可能不是適當(dāng)?shù)貙饬髦械臄_動(dòng)降低到提供希望的效率和動(dòng)力輸出水平所需的程度。特別地，該流體移出開口的位置、形狀和取向會由于葉片之間、具體地在葉片的抽吸側(cè)附近的氣流分離而導(dǎo)致過度的氣動(dòng)損失。本發(fā)明的引氣口(旨在)解決一個(gè)或多個(gè)上述問題
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的定子組件。該定子組件可包括一定子支承環(huán)和從所述定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出的多個(gè)定子葉片。置在所述定子支承環(huán)上的至少一個(gè)引氣口，其中所述至少一個(gè)引氣口限定一長形的廓形，該廓形包括第一端和大致與所述第一端相對的第二端，所述第一端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片的前邊緣附近，所述第二端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的后邊緣附近。所述廓形可面對/關(guān)于/相對于所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁凹入。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)可包括殼體、由所述殼體包圍的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子組件、和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子組件下游并由所述殼體包圍的至少一個(gè)定子組件。所述定子組件可包括一定子支承環(huán)和從所述定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出的多個(gè)定子葉片。所述(定置在所述定子支承環(huán)上的至少一個(gè)引氣口。所述至少一個(gè)引氣口可限定一長形的廓形。該廓形可包括第一端和大致與所述第一端相對的第二端，所述第一端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片的前邊緣附近，所述第二端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的后邊緣附近。所述廓形可面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁凹入。本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種定子組件的節(jié)a/子構(gòu)件。該節(jié)段可具有從一定子支承環(huán)構(gòu)件伸出的葉片構(gòu)件。所述定子支承環(huán)構(gòu)件的第一側(cè)可限定第一引氣口的第一部分，而所述定子支承環(huán)構(gòu)件的、與所述定子支承環(huán)構(gòu)件的第一側(cè)相對的第二側(cè)可限定與所述第一引氣口相鄰的第二引氣口的第二配對部分。所述第一引氣口的第一部分可限定一第一端，該第一端終止在所述葉片構(gòu)件的后邊緣附近，而所述第二引氣口的第二配對部分可限定一第二端，該第二端終止在所述葉片構(gòu)件的前邊緣附近。所述第一引氣口的第一部分可面對所述葉片構(gòu)件的抽吸側(cè)壁凹入，而所述第二引氣口的第二配對部分可面對所述葉片構(gòu)件的加壓側(cè)壁凸起。本發(fā)明的再一個(gè)方面還涉及一種在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中引出空氣的方法。所述方法可包括通過至少一個(gè)位于至少兩個(gè)相鄰定子葉片之間的口引出被壓縮的空氣，其中所述至少一個(gè)口限定一長形的廓形，該廓形包括第一端和大致與所述第一端相對的第二端，所述第一端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片的前邊緣附近，所述第二端終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的后邊緣附近。所述廓形可面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁凹入。圖l是示例性公開的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視圖2是用于圖1的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性公開的壓縮機(jī)的剖面圖3是用于圖2的壓縮機(jī)的示例性公開的定子組件的剖面平面圖4A是圖3的示例性公開的定子組件的示意圖；以及圖4B和4C是組成圖4A的定子組件的示例性公開的節(jié)段的示意圖。具體實(shí)施例方式圖1示出一示例性的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可與一構(gòu)造成完成預(yù)定任務(wù)的固定式或移動(dòng)式作業(yè)機(jī)械相聯(lián)接。例如，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可體的主動(dòng)力源?；蛘邷u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可體現(xiàn)為土方機(jī)械、乘用車輛、船舶、飛行器或本領(lǐng)域已知的任何其它移動(dòng)式機(jī)械的原動(dòng)機(jī)/牽引機(jī)。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括沿著發(fā)動(dòng)機(jī)中線21同軸設(shè)置的進(jìn)氣道12、壓縮機(jī)部段14、燃燒室部段16、渦輪機(jī)部段18以及排氣部段20。氣體可大致沿中線21的方向、在流動(dòng)路徑22內(nèi)穿流過渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)IO。在運(yùn)行期間，進(jìn)氣道12可將環(huán)境空氣引入渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10中并將該環(huán)境空氣提供給壓縮機(jī)部段14。壓縮機(jī)部段14可包括一個(gè)或多個(gè)級并將環(huán)境空氣壓縮至所希望的壓力。然后可將被壓縮的空氣向下游引向燃燒室部段16以與液體燃料和/或氣體燃料混合。燃燒室部段16可將混合物點(diǎn)燃以產(chǎn)生被加熱的高能氣體，該高能氣體膨脹并以高速運(yùn)動(dòng)到渦輪機(jī)部段18中。渦輪機(jī)部段18可包括一級或多級噴管(未示出)和渦輪葉片24。渦輪葉片24可固定地連接到輸出軸26上。當(dāng)以高能氣體流動(dòng)轟擊渦輪葉片24時(shí)，渦輪葉片24會對輸出軸26施加一轉(zhuǎn)矩，使該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而將高能氣體流動(dòng)(的能量)轉(zhuǎn)化為實(shí)用的機(jī)械(轉(zhuǎn)動(dòng))動(dòng)力。該動(dòng)力的一部分可用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)部段14，而另一部分可由渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10輸出并用于各種目的，例如，給外部裝置(未示出)提供動(dòng)力。排氣部段20可處理(如除去污染物和/或減小噪聲)來自燃燒室和渦輪機(jī)部段14、16的使用過的排氣，并將其引導(dǎo)到大氣。圖2示出壓縮機(jī)部段14的剖面的示意圖。壓縮機(jī)14可設(shè)置在管道12的下游，包括一繞一個(gè)或多個(gè)同軸布置的壓縮機(jī)級30延伸的外殼28,所述壓縮機(jī)級30可相繼地壓縮由管道12提供的環(huán)境空氣。一個(gè)方面，級30中的每一個(gè)都可具有各自的壓縮比，該壓縮比限定在發(fā)動(dòng)機(jī)IO運(yùn)行期間環(huán)境空氣可被該級壓縮的量。級30中的每一個(gè)都可包括一轉(zhuǎn)子組件32和一定子組件34。轉(zhuǎn)子組件32可包括從中軸38徑向向外伸入流動(dòng)路徑22中的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片36。類似地，定子組件34可包括從固定的定子支承環(huán)42徑向向內(nèi)地伸入流動(dòng)路徑22中的多個(gè)定子葉片40。定子支承環(huán)42可安裝或否則是緊固在壓縮機(jī)殼體28內(nèi)。壓縮機(jī)14還可包括形成在殼體28和定子支承環(huán)42之間的引氣室44。室44可從定子葉片40徑向向外地設(shè)置并與流動(dòng)路徑22流體連通。還可與室44流體連通地設(shè)置一引氣管傳送線路布置系統(tǒng)46以將引出的空氣引到與發(fā)動(dòng)機(jī)10相聯(lián)的其它部件和/或系統(tǒng)(未示出)。如圖3所示，定子組件34可包括設(shè)置在定子支承環(huán)42上的至少一個(gè)引氣口48。在一實(shí)施例中，引氣口48可設(shè)置于一在多個(gè)定子葉片40中的兩個(gè)相鄰定子葉片40a、40b之間的位置處。在發(fā)動(dòng)才幾運(yùn)^f亍期間，引氣口48的位置可與均勻的靜態(tài)高壓區(qū)50相對應(yīng)。定子葉片40中的每一個(gè)優(yōu)選是具有前邊緣52和后邊緣54的翼片。引氣口48可限定一長形的截面廓形，該截面廓形包括終止在所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第一定子葉片40a的前邊緣52附近的第一端48a，和大致與第一端48a相對的、終止在所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第二定子葉片40b的后邊緣54附近的第二端48b。一方面，第一端48a可限定一曲線而第二端48b可以大致是直線的。然而，應(yīng)該意識到，第一端48a和第二端48b可限定其它希望的廓形以提供一總體上具有在氣動(dòng)方面有效的形狀的引氣口48。在運(yùn)行期間，相對于流動(dòng)路徑22和/或發(fā)動(dòng)機(jī)中線21的方向，第一端48a可位于第二端48b上游，前邊緣52可位于后邊緣54上游。另外，第一端48a可終止在所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第一定子葉片40a的加壓側(cè)壁56附近，而第二端48b可終止在所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第二定子葉片40b的抽吸側(cè)壁58附近。這樣，在運(yùn)行期間引氣口48可大致延伸穿過均勻的靜態(tài)高壓區(qū)50。在一種表現(xiàn)出所希望的性能水平的實(shí)施例中，第一端48a可終止在與第一定子葉片40a的加壓側(cè)壁56相距一距離dl處，dl約為0.145英寸，而第二端48b可終止在與笫二定子葉片48b的抽吸側(cè)壁58相距一距離d2處，d2約為0.078英寸。此外，參照流動(dòng)路徑22和/或發(fā)動(dòng)機(jī)中線21的方向，第二端48b可終止在與所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40中的第二定子葉片40b的后邊緣54的相距一距離d3處，d3約為0.077英寸。此實(shí)施例適用于低壓縮機(jī)級，例如第八級。在另一種具有所希望的性能水平的實(shí)施例中，距離dl、d2和d3可以分別是大約0.081英寸、0.080英寸和大約0.067英寸。此實(shí)施例適用于高壓縮機(jī)級，例如第十一級。然而，應(yīng)當(dāng)意識到，可基于設(shè)計(jì)和/或制造規(guī)格，對引氣口44相對于相鄰的定子葉片40a、40b的定位進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)以在給定的一組條件下提供希望的性能水平。此外，引氣口廓形可面對所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第一定子葉片40a的加壓側(cè)壁56凸起，而面對所述至少兩個(gè)相鄰的定子葉片40a、40b中的第二定子葉片40b的抽吸側(cè)壁58大致凹入。一方面，所述廓形可被認(rèn)為具有"花生，，和/或"腎"等的形狀。在一示例性的實(shí)施例中，引氣口48的廓形的周界的形狀可大致依照在下面的表I和/或II中所列的笛卡爾坐標(biāo)，該笛卡兒坐標(biāo)僅取了四位小數(shù)位，并且光滑地相互連接以形成完整的引氣口形狀。每對"X"和"Y，，值可沿引氣口34的周界在X-Y平面內(nèi)相對于原點(diǎn)定義出一個(gè)點(diǎn)。"X"定義一在平行于發(fā)動(dòng)機(jī)中線21的方向上延伸的軸線，而"Y"定義一沿切向、或轉(zhuǎn)動(dòng)方向延伸的軸線。如希望，表I和/或II定義的引氣口48可用在任何類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的任何壓縮機(jī)級中。另外，這些形狀可根據(jù)希望的引出空氣量(例如，所要求的引出速率)按比例放大或縮小。應(yīng)當(dāng)意識到，其它尺寸相似和/或尺寸不同的類似引氣口形狀也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>應(yīng)當(dāng)意識到，如果希望，在一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)級30中可包括定子組件34、至少一個(gè)引氣口48和/或引氣室44。然而，在一實(shí)施例中，可在壓縮機(jī)14的第八級30a和第十一級30b(圖2)中包括定子組件34、至少一個(gè)引氣口48和/或引氣室44以提供希望的性能水平。圖4A-4C示出一示例性的定子組件34的示意圖。參見圖4A，定子組件34可包括一彎曲的定子支承環(huán)42，該定子支承環(huán)具有多個(gè)引氣口48，從所述定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出多個(gè)定子葉片40。在一實(shí)施例中，定子葉片40可大致垂直于定子支承環(huán)42。定子支承環(huán)42的內(nèi)邊緣(或內(nèi)邊界)59a和外邊緣(或外邊界)59b可限定一空腔60以將引氣口48流體聯(lián)接到引氣室44。參見圖4B和4C，定子組件34可包括多個(gè)節(jié)段34a，所述多個(gè)節(jié)段被布置以形成完整的定子組件34。每個(gè)節(jié)段34a都可包括一從定子支承環(huán)構(gòu)件42a伸出的定子葉片構(gòu)件40c。葉片構(gòu)件40c可以是垂直于定子支承環(huán)構(gòu)件42a布置的獨(dú)立翼葉片。在一實(shí)施例中，葉片構(gòu)件40c和定子支承環(huán)構(gòu)件42a可一體地形成?；蛘?，葉片構(gòu)件40c可固定地連接或否則緊固到定子支承環(huán)構(gòu)件42a的內(nèi)邊界59a和/或外邊界59b上。節(jié)段34a可由金屬、陶瓷、或本領(lǐng)域已知的任何其它合適的定子材料制成。此外，定子支承環(huán)構(gòu)件42a的第一側(cè)62a可限定第一引氣口64的第一部分64a。定子支承環(huán)構(gòu)件42a的與第一側(cè)62a相對的第二側(cè)62b可限定與第一引氣口64相鄰的第二引氣口66的第二配對部分66b。這樣，第一部分64a可與葉片構(gòu)件40c的抽吸側(cè)壁56相對，而第二配對部分66b可與葉片構(gòu)件40c的加壓側(cè)壁54相對。第一引氣口64和第二引氣口66中可分別限定上述的長形廓形。具體地，第一引氣口64的第一部分64a可限定終止在葉片構(gòu)件40c的后邊緣54附近的第一端68a,而第二引氣口66的第二配對部分66b可限定終止在葉片構(gòu)件40c的前邊緣52附近的第二端68b。如上所述，第一端68a可以大致為直線的，而第二端68b可限定一曲線。然而，應(yīng)當(dāng)意識到，如需要，包括第一端68a和第二端68b的整個(gè)周界可限定另一在氣動(dòng)性方面有效的形狀。此外，第一引氣口64的第一部分64a可面對葉片構(gòu)件40c的抽吸側(cè)壁58凹入，而第二引氣口66的第二部分66b可面對葉片構(gòu)件40c的加壓側(cè)壁56凸起。第一引氣口64的第一端68a可終止在葉片構(gòu)件40c的抽吸側(cè)壁58附近，而第二引氣口66的第二端68b可終止在葉片構(gòu)件40c的抽吸側(cè)壁56附近。應(yīng)當(dāng)意識到，引氣口64、66的形狀和/或布置可依照表I和/或II中提供的坐標(biāo)，和/或上文提及的距離dl、d2和/或d3以提供希望的性能水平?；蛘撸蓪σ龤饪?4、66的形狀和/或布置進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)以得到某種設(shè)計(jì)和/或制造規(guī)格。通過這種方式，節(jié)段34a中的兩個(gè)可被配對(配合在一起)使第一節(jié)段的第一側(cè)62a與鄰近第一節(jié)段的第二節(jié)段的第二側(cè)62b相鄰接以在所述兩側(cè)之間形成具有上述廓形的完整引氣口48。這樣，多個(gè)節(jié)段34a可被環(huán)狀布置以形成包括定子支承環(huán)42的完整的定子組件34，其中在多個(gè)定子葉片40中的每兩個(gè)相鄰的定子葉片之間設(shè)置有一引氣口48,所述多個(gè)定子葉片40從定子支承環(huán)42徑向向內(nèi)伸出。工業(yè)實(shí)用性所公開的定子組件和引氣口可應(yīng)用于本領(lǐng)域已知的任何渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，所公開的定子組件和引氣口在這種情況下是有利的，即通過減小經(jīng)過壓縮機(jī)流動(dòng)路徑的氣流的擾動(dòng)和改進(jìn)經(jīng)過引氣口的引氣抽吸效率可實(shí)現(xiàn)增大發(fā)動(dòng)機(jī)效率和動(dòng)力輸出。下面說明渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10和定子組件34的運(yùn)行。參見圖1，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，來自大氣的環(huán)境空氣可被引入進(jìn)氣道12中。環(huán)境空氣可沿流動(dòng)路徑22流向下游，進(jìn)入壓縮機(jī)部段14中。在壓縮才幾部段14內(nèi)，一系列的壓縮才幾級30——各壓縮才幾級分別包含一轉(zhuǎn)子組件32,所述轉(zhuǎn)子組件具有多個(gè)繞中軸38轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子葉片36—一可相繼地壓縮環(huán)境空氣以達(dá)到所希望的壓力。分別緊鄰地定位在各轉(zhuǎn)子組件32下游的各定子組件34可通過降低空氣速度、增大靜態(tài)壓力和減小由轉(zhuǎn)子組件32產(chǎn)生的氣流切向渦流角來促進(jìn)壓縮?，F(xiàn)在參見圖2、3和4A,如上所述，在壓縮后，被壓縮的空氣的大部分(例如，卯％-96%的量級)可繼續(xù)沿著流動(dòng)路徑22流向渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)IO的其余部段。在一實(shí)施例中，被壓縮的空氣的一小部分(例如，2%-10%的量級)可通過在第八壓縮機(jī)級30a和第十一壓縮機(jī)級30b中的引氣口48被抽出壓縮機(jī)14。然而，應(yīng)當(dāng)意識到，如需要可從任何級中抽出^^縮的空氣。當(dāng)空氣流經(jīng)定子組件34時(shí)，靜壓力增大。在定子葉片40之間的通道內(nèi)設(shè)置在定子支承環(huán)42上的引氣口48可將被壓縮的空氣的所述一小部分抽入引氣室44中。被抽取的空氣然后可通過的引氣管傳送系統(tǒng)46被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它部件和系統(tǒng)以用于冷卻和/或緩沖的目的。所公開的引氣口48的形狀和取向可依照一區(qū)域的自然形狀，在該區(qū)域中靜態(tài)壓力的等壓線可盡可能接近均勻。這樣，在引氣口48附近的流動(dòng)路徑22內(nèi)的,皮壓縮的空氣的速度梯度大大減小。這種速度和靜壓力梯度的均勻性可降低流動(dòng)抽吸(即，引出空氣)的影響。換句話說，所公開的引氣口48會使流動(dòng)路徑22內(nèi)存在的速度和靜態(tài)壓力梯度與在無引氣要求(即，根本沒有來自引氣口的干擾)的規(guī)則設(shè)計(jì)中存在的速度和靜態(tài)壓力梯度相似。因此，可減小由引氣擾動(dòng)導(dǎo)致的預(yù)期性能惡化。另外，減小所述速度梯度可使定子葉片40和/或定子組件34能夠在被抽取的引出空氣附近，如定子葉片40和/或定子組件34,皮規(guī)則設(shè)計(jì)(即，如引氣口不存在)那樣氣動(dòng)地運(yùn)行。否則，這種速度梯度會導(dǎo)致從翼片抽吸側(cè)壁58的局部化的但占主導(dǎo)地位的氣流分離，該氣流分離極可能導(dǎo)致氣動(dòng)通流壓力損失。應(yīng)當(dāng)意識到，通流壓力損失會降低壓縮機(jī)氣動(dòng)效率，并最終降低渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力輸出和熱效率。本發(fā)明的引氣口48還可有利地減小被壓縮的空氣的所述一小部分在經(jīng)過引氣口48進(jìn)入空腔60和引氣室44時(shí)所經(jīng)歷的壓力降。所述壓力降可包括穿過定子支承環(huán)42的內(nèi)邊界59a、空腔60和外邊界59b的聯(lián)合壓力降。壓力降的減小可直接或間接表明其在系統(tǒng)性能上的優(yōu)點(diǎn)。此外，盡管壓力降減小，引氣口48仍可顯示出大的引氣速率。另外，值得注意的是，所公開的引氣口48能以較小的流動(dòng)面積抽取與現(xiàn)有技術(shù)的(例如，圓形的)引氣口相同的引出空氣量。基于這些原因，特定量的被壓縮空氣能被引出而不必過度犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)性能。所公開的引氣口44的形狀和取向也可有利于較高的壓縮機(jī)隔熱性和多變效率。換句話說，將環(huán)境空氣壓縮至希望的壓力需要的輸入功量較低。相應(yīng)地，可以以較低的溫度將被壓縮的空氣的所述一'J、部分從壓縮機(jī)14中抽出。當(dāng)被循環(huán)到與發(fā)動(dòng)機(jī)10相聯(lián)的系統(tǒng)和/或部件時(shí)，低溫引出空氣能有利地增強(qiáng)冷卻和緩沖性質(zhì)，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能和部件壽命。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見地，能在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明的定子組件和/或引氣口做出各種修改和變型。本文公開的定子組件和/或引氣口可包含于任何類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的任何希望的壓縮機(jī)級中，并提供有利的壓縮機(jī)氣流特性和/或改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。通過對說明書的思考和本文公開的定子組件的實(shí)踐，其它實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。應(yīng)認(rèn)為說明書和例子僅是舉例性的，本發(fā)明的真實(shí)范圍由所附權(quán)利要求及其等效方案指出。權(quán)利要求1.一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的定子組件(34)，該定子組件包括一定子支承環(huán)(42)；從所述定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出的多個(gè)定子葉片(40)；以及至少一個(gè)引氣口(48)，所述至少一個(gè)引氣口在所述多個(gè)定子葉片(40)中的至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)之間設(shè)置在所述定子支承環(huán)上，其中所述至少一個(gè)引氣口限定一長形的廓形，該廓形包括一終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片(40a)的前邊緣(52)附近的第一端(48a)；和一大致與所述第一端相對的、終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片(40b)的后邊緣(54)附近的第二端(48b)，其中，所述廓形面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁(58)凹入。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的定子組件，其特征在于，所述第一端接近所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片的加壓側(cè)壁(56),而所述第二端接近所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的定子組件，其特征在于，所述第一端限定一預(yù)定曲線，而所述第二端大致是直線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子組件，其特征在于，參照氣流(22)的方向，所述第一端位于所述第二端的上游，所述廓形從所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片的前邊緣和所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片的第二定子葉片的后邊緣延伸出。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的定子組件，其特征在于，所述廓形的形狀大致依照表I或表II中所列的笛卡兒坐標(biāo)，該笛卡兒坐標(biāo)僅取四位小數(shù)位，在萬分之一的公差范圍內(nèi)，并光滑地相互連接以形成完整的引氣口形狀。6.—種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的壓縮機(jī)(14),該壓縮機(jī)包括一殼體(28);由所述殼體包圍的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子組件(32);和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子組件下游并由所述殼體包圍的至少一個(gè)定子組件(34)，所述定子組件包括一定子支承環(huán)(42);從所述定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出的多個(gè)定子葉片(40);以及至少一個(gè)引氣口(48)，所述至少一個(gè)引氣口在所述多個(gè)定子葉片中的至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)之間設(shè)置在所述定子支承環(huán)上，其中所述至少一個(gè)引氣口限定一長形的廓形，該廓形包括一終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片(40a)的前邊緣(52)附近的第一端(48a);和一大致與所述第一端相對的、終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片(40b)的后邊緣(54)附近的第二端(48b),其中，所述廓形面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片的抽吸側(cè)壁(58)凹入。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一端接近所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一個(gè)的加壓側(cè)壁(56)，而所述第二端接近所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二個(gè)的抽吸側(cè)壁。8.—種定子組件(34)的節(jié)段(34a),該節(jié)段具有從一定子支承環(huán)構(gòu)件(42a)伸出的葉片構(gòu)件(40c)，其中所述定子支承環(huán)構(gòu)件的第一側(cè)(62a)限定第一引氣口(64)的第一部分(64a)，所述定子支承環(huán)構(gòu)件的、與所述定子支承環(huán)構(gòu)件的第一側(cè)相對的第二側(cè)(62b)限定與所述第一引氣口相鄰的第二引氣口(66)的第二配對部分(66b)，所述第一引氣口的第一部分限定一第一端(68a)，該第一端終止在所述葉片構(gòu)件(40c)的后邊緣(54)附近，所述第二引氣口的第二配對部分限定一第二端(68b),該第二端終止在所述葉片構(gòu)件的前邊緣(52)附近，所述第一引氣口的第一部分面對所述葉片構(gòu)件的抽吸側(cè)壁(58)凹入，而所述第二引氣口的第二配對部分面對所述葉片構(gòu)件的加壓側(cè)壁(56)凸起。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)段，其特征在于，所述第一端接近所述葉片構(gòu)件的抽吸側(cè)壁，而所述第二端接近所述葉片構(gòu)件的加壓側(cè)壁。10.—種在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)中引出空氣的方法，包括通過位于多個(gè)定子葉片(40)中的至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)之間的至少一個(gè)口(48)引出被壓縮的空氣，其中所述至少一個(gè)口限定一長形的廓形，該廓形包括一終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第一定子葉片(40a)的前邊緣(52)附近的第一端U8a);和一大致與所述第一端相對的、終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二定子葉片(40b)的后邊緣(54)附近的第二端(48b),其中所述廓形面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片中的第二個(gè)的抽吸側(cè)壁(58)凹入。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的定子組件(34)。該定子組件(34)具有一定子支承環(huán)(42)、從定子支承環(huán)徑向向內(nèi)伸出的多個(gè)定子葉片(40)、以及設(shè)置在定子支承環(huán)(42)上的至少一個(gè)引氣口(48)，所述引氣口位于所述多個(gè)定子葉片(40)中的至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)之間的靜態(tài)高壓區(qū)(50)中。所述至少一個(gè)引氣口(48)限定一長形的廓形。該廓形包括終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)中的第一定子葉片(40a)的前邊緣(52)附近的第一端(48a)，和大致與所述第一端(48a)相對的、終止在所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)中的第二定子葉片(40b)的后邊緣(54)附近的第二端(48b)。該廓形面對所述至少兩個(gè)相鄰定子葉片(40a，40b)中的第二定子葉片(40b)的抽吸側(cè)壁(58)凹入。文檔編號F01D9/04GK101595287SQ200780038350公開日2009年12月2日申請日期2007年9月14日優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日發(fā)明者B·阿德詹,J·M·P·弗雷古,S·V·達(dá)姆勒申請人:索拉透平公司