[发明专利]用于燃气涡轮发动机中的密封件的主动式旁路流量控制

权利要求书

1.一种用于外平衡密封件(12)的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于：

接近于第一级转子(20)定位的定子组件(18)，由此压缩空气通道(16)被定位在所述定子组件(18)的一部分与转子轴(23)之间；

配置成至少减少热气体的一部分使其不流入冷却空腔(25)内的至少一个外平衡密封件(12)；

定位在所述压缩空气通道(16)内以至少减少所述压缩空气通道(16)内的压缩空气流的一部分的至少一个内平衡密封件(36)；

至少一个旁路通道(28)，从在所述至少一个外平衡密封件(12)的上游与所述压缩空气通道(16)流体连通的入口(40)延伸至在所述至少一个外平衡密封件(12)的下游与所述压缩空气通道(16)流体连通的出口(26)；

至少一个计量设备(14)，其是可调节的以调节通过所述至少一个旁路通道(28)的冷却流体的流量，以适应随着所述外平衡密封件(12)在涡轮发动机操作期间磨损而经过所述至少一个外平衡密封件(12)的压缩空气的改变的流量；

位置控制系统(46)，用于控制所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)的位置，所述位置控制系统(46)进一步包括配置成测量跨所述至少一个计量设备(14)发生的泄漏流的量的至少一个传感器(58)；以及

所述至少一个计量设备(14)被调节为：响应于源自至少一个传感器(58)的指示至少一个外平衡密封件(12)的磨损的数据，而从所述出口(26)排放更少的压缩空气。

2.根据权利要求1所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述至少一个计量设备(14)是具有从中延伸穿过的至少一个计量孔口(24)的环形圈(22)。

3.根据权利要求2所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述至少一个计量设备(14)被定位在所述至少一个旁路通道(28)的所述出口处，并且是可调节的使得所述至少一个计量孔口(24)与所述出口(26)的对齐是可调节的以改变所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)与所述至少一个计量设备(14)的所述至少一个计量孔口(24)的对齐部分的开口的截面面积。

4.根据权利要求2所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述至少一个计量设备(14)包括延伸穿过所述至少一个计量设备(14)的多个计量孔口(24)。

5.根据权利要求4所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述多个计量孔口(24)彼此等距地定位。

6.根据权利要求4所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述多个计量孔口(24)被定位在所述至少一个计量设备(14)中使得所述计量孔口(24)中的每一个与处于打开状态的旁路通道(28)对齐。

7.根据权利要求1所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述位置控制系统(46)包括具有内部狭槽(50)的凸轮调节器(48)，所述内部狭槽用于接收将所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)保持的立柱(52)，其中所述立柱(52)能够在所述狭槽(50)内移动以改变所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)的位置。

8.根据权利要求1所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述位置控制系统进一步包括用于改变所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)的对齐的至少一个控制杆(54)。

9.根据权利要求1所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述位置控制系统(46)进一步包括能用来改变所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)的对齐的至少一个马达(56)。

10.根据权利要求1所述的主动式旁路流量控制系统(10)，其特征在于，所述位置控制系统(46)进一步包括与所述至少一个传感器(58)且与所述至少一个马达(56)连通的控制器(60)，使得所述控制器(60)基于源自所述至少一个传感器(58)的数据来控制所述至少一个马达(56)的操作以控制所述至少一个计量设备(14)相对于所述至少一个旁路通道(28)的所述出口(26)的对齐。