[发明专利]用于冷却涡轮机排气框架的压缩器抽气流的主动控制

权利要求书

1.一种涡轮机，其包括：

至少一个燃烧器和排气框架；

压缩器，所述压缩器适合于将空气供应到所述至少一个燃烧器并且将排出空气供应到所述排气框架；

冷却空气供应管道，所述冷却空气供应管道布置成将环境空气供应到所述排气框架；

至少一个喷射器，所述至少一个喷射器布置成将压缩器排出空气供应到在所述排气框架的上游的所述冷却空气供应管道；以及

控制阀，所述控制阀配置成根据涡轮机负荷状态和在所述涡轮机负荷状态下的冷却要求控制压缩器排出空气到所述冷却空气供应管道和所述排气框架的供应。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述至少一个喷射器定向成在环境空气流动的方向上将压缩器排出空气引入所述冷却空气供应管道中。

3.根据权利要求2所述的涡轮机，其特征在于，所述冷却空气供应管道形成有横截面减小的喉部区域，并且所述喷射器的出口位于所述喉部区域内。

4.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述冷却空气供应管道形成有横截面减小的喉部区域，并且所述喷射器的出口位于所述喉部区域内。

5.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机包括燃气涡轮机。

6.一种燃气涡轮发动机，其包括：

压缩器；

涡轮机部段，所述涡轮机部段具有至少一个燃烧器和排气框架，其中所述排气框架由环境空气和由来自所述压缩器的排出空气冷却；

冷却空气供应管道，所述冷却空气供应管道布置成将环境空气供应到所述排气框架，所述冷却空气供应管道形成有横截面减小的喉部区域；

位于所述横截面减小的喉部区域内的至少一个喷射器，所述至少一个喷射器连接到管路，所述管路布置成将来自所述压缩器的排出空气供应到所述冷却空气供应管道；以及

控制阀，所述控制阀配置成根据涡轮机负荷和/或排气温度主动地控制来自所述压缩器的排出空气经由所述至少一个喷射器到所述冷却空气供应管道的流动。

7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述喷射器定向成在环境空气流动的方向上将压缩器排出空气引入所述冷却空气供应管道中。

8.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述管路径向地突出到所述冷却空气供应管道中并且所述至少一个喷射器轴向地突出到所述喉部区域中。

9.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述控制阀位于所述压缩器和所述至少一个喷射器之间。

10.一种冷却涡轮机的排气框架的方法，包括：

a）将环境空气供应到所述涡轮机排气框架；

b）供应来自压缩器的排出空气以与所述排气框架的上游的环境空气混合；以及

c）根据发动机负荷状态和在所述负荷状态下的冷却要求控制来自所述压缩器的排出空气的流动。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述发动机负荷状态包括部分负荷、基本负荷和调低负荷。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，部分地通过将压缩器排出空气引入供应环境空气的管道中执行步骤b）。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使用位于所述管道的喉部区域内的至少一个喷射器将压缩器排出空气引入所述管道中。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使用运载来自压缩器的排出空气的管路中的负荷控制阀执行步骤c）。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使用运载来自压缩器的排出空气的管路中的负荷控制阀执行步骤c）。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述冷却要求基于在所述负荷状态下的涡轮机排气温度。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，排出空气在环境空气流动到所述排气框架的方向上供应到所述管道。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，使用位于所述管道的喉部区域内的至少一个喷射器将压缩器排出空气引入所述管道中。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，来自压缩器的排出空气的流率在部分负荷状态下增加。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，排出空气的流率随后在基本负荷下减小。