[发明专利]用于燃气涡轮发动机中的组件的涡轮框架冷却系统和方法

权利要求书

1.一种用于燃气涡轮发动机(10)的涡轮框架冷却系统(100)，所述涡轮框架冷却系统包括：

限定腔体(118)的外环(102)；

定位在所述外环的径向内侧的轮毂(104)；

联接在所述外环和所述轮毂之间的多个沿周向间隔开的第一流线体(106)；

联接在所述外环和所述轮毂之间的多个沿周向间隔开的第二流线体(108)，其中，所述多个第一和第二流线体围绕所述轮毂交替地定位；

联接到所述外环上的多个沿周向间隔开的空气斗(116)，其中，所述多个空气斗延伸到旁通流(40)中且构造成引导旁通空气冷却流(52)进入所述腔体；以及

多个独立的冷却回路(122)，其中，各个冷却回路包括：

所述多个空气斗中的空气斗(116)；

所述多个第一流线体中的第一流线体(106)；以及

所述多个第二流线体中的第二流线体(108)，其中，所述第一流线体定位在所述第二流线体附近。

2.根据权利要求1所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，所述多个冷却回路中的各个冷却回路(122)包括密封件(124)，其联接在所述腔体(118)内且构造成在所述外环(102)内限定多个独立的回路腔体，其中，各个回路腔体对应于所述多个冷却回路中的冷却回路。

3.根据权利要求2所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，各个密封件(124)定位在各个冷却回路(122)的周向下游端处。

4.根据权利要求1所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，各个空气斗(116)构造成引导所述冷却流(120)的第一部分(126)沿径向通过所述第一流线体(106)且引导所述冷却流的第二部分(128)通过所述第二流线体(108)。

5.根据权利要求4所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，冷却空气(120)的所述第一部分(126)处于第一温度，并且冷却空气的所述第二部分(128)处于高于所述第一温度的第二温度。

6.根据权利要求1所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，进一步包括联接在所述轮毂(104)和所述外环(102)之间的多个支柱(112)，其中，各个支柱定位在所述多个第二流线体中的对应的第二流线体(108)内。

7.根据权利要求1所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，进一步包括联接在所述轮毂(104)和所述外环(102)之间的多组流体线路(110)，其中，各组流体线路定位在所述多个第一流线体中的对应的第一流线体(106)内。

8.根据权利要求1所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，进一步包括控制系统(132)，其构造成控制通过所述多个空气斗(116)的冷却空气流(120)。

9.根据权利要求8所述的涡轮框架冷却系统(100)，其特征在于，所述控制系统(132)包括：

至少一个温度传感器(134)，其联接到所述第一流线体(106)、所述第二流线体(108)和所述外环(102)中的至少一个上；

至少一个阀(136)，其联接到所述多个空气斗中的各个空气斗(116)上，其中，所述至少一个阀控制进入所述空气斗的冷却空气(52)；以及

控制器(138)，其操作性地联接到所述至少一个传感器(134)和所述至少一个阀(136)上，其中，所述控制器构造成在从所述至少一个传感器接收表示预定温度的信号时打开所述至少一个阀。