[发明专利]在涡轮发动机中控制叶片顶端间隙

权利要求书

1.一种涡轮发动机，其包括用于控制高压涡轮机的动叶片(16)顶端和环绕所述叶片(16)的外壳(12)之间间隙的装置，控制装置(48，46)包括空气冲击冷却装置，用于通过从所述发动机的高压压缩机级带走的空气的冲击冷却所述外壳，所述涡轮发动机特征在于，其进一步包括用于加热所述外壳(12)顶部的第一电加热装置(60)以及用于加热所述外壳(12)底部的第二电加热装置，以及用于控制所述空气冲击冷却装置(48，61，46)的开/关控制装置(63)，以及用于控制所述第一、第二电加热装置(60)的独立装置。

2.如权利要求1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述空气冲击冷却装置(48，46)包括由外壳(12)所带有的圆环(28)，所述圆环(28)包括被多孔的条状物(46)轴向地彼此分隔开来的突出部(44)，所述多孔的条状物(46)安装于所述突出部(44)之间用于输送从所述高压压缩机带来的空气。

3.如权利要求1或2所述的涡轮发动机，其特征在于，用于从高压压缩机带来的空气的装置(48)包括用于打开和关闭向所述外壳(12)输送空气的阀门(61)。

4.如权利要求1到3中任一项权利要求所述的涡轮发动机，其特征在于，冷却空气从所述高压压缩机的第四级中以穿过压缩机的总空气流速的0.7％左右的速度被带走。

5.如权利要求1到4中任一项权利要求所述的涡轮发动机，其特征在于，所述电加热装置(60)包括由所述外壳(12)所带有的位于其顶部及底部的电阻回路。

6.如权利要求2和5合起来得到的所述的涡轮发动机，其特征在于，电阻回路安装在所述外壳(12)所带有的圆环(28)的突出物(44)的附近。

7.一种控制前述任一权利要求所述的涡轮发动机内高压涡轮叶片顶端间隙的方法，其特征在于，当热重启所述涡轮发动机时，所述方法包括以最大功率起动所述高压涡轮机外壳(12)底部的电加热装置(60)，还包括停用所述用于加热所述外壳顶部的加热装置(60)。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在热重启之后的所述涡轮发动机加速阶段的开始，所述底部的电加热装置(60)的功率暂时地减小到最大电功率的50％左右，随后，所述电功率逐渐地增加，直到其达到最大功率的75％左右。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述涡轮发动机冷启动的过程中，起动所述用于加热外壳(12)底部的电加热装置(60)，使其功率达到它们的最大电功率的50％。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在冷启动之后的所述涡轮发动机加速阶段的开始，所述底部的电加热装置(60)暂时停用，随后重新起动以达到其最大电功率的75％左右的功率。

11.如权利要求7到10中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在巡航过程中，用于加热所述外壳底部的电加热装置(60)在所述涡轮发动机减速之前以全功率起动。

12.如权利要求7到11中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在巡航阶段，停用所述外壳的全部电加热装置，而启用空气冲击冷却装置。