[发明专利]涡轮机涡轮壳体的通风装置

说明书

本发明涉及一种用于涡轮机涡轮壳体的通风装置，包括被构造成将空气喷射到涡轮壳体上的多个管路装置(16’)，该多个管路装置并排设置，每个管路装置包括主环(161)，空气在主环中流通，主环(161)包括被构造成朝向涡轮壳体喷射空气流的孔口(17’)，管路装置包括护罩(162)，护罩被构造成将主环(161)与在朝向涡轮壳体喷射之后从涡轮壳体朝向管路装置返回的空气流隔离，所述护罩(162)包围主环(161)并且具有与主环(161)的孔口对准的孔口。

技术领域

本发明涉及一种涡轮机的涡轮壳体的通风装置，以及包括这种装置的涡轮机。

背景技术

结合图1，飞机涡轮机以已知的方式包括转子1，转子在涡轮机的轴线上旋转并且被定子2所围绕。

转子1和定子2在它们之间限定了气流射流12，该气流射流依次穿过低压压缩机3、高压压缩机4、燃烧室13、高压涡轮5和低压涡轮6。

低压涡轮6包括分配器级8(固定叶片)，该分配器级被附接到涡轮壳体7并且与活动叶片级9交错，活动叶片级沿涡轮机的轴向方向被附接到转子1。界定出热气流射流12的涡轮壳体7设置有耐磨环10，耐磨环面向活动叶片9的平台。

为了保护涡轮壳体7免受过度加热以及为了保证涡轮的良好性能，涡轮机包括通风装置15，该通风装置包括围绕涡轮壳体7的外表面被布置的多个穿孔的歧管16。这些歧管16在压力下被供给空气，该空气对应于通过收集点14在压缩机下游处在外围次级射流30中收集的“冷”空气流以及在高压压缩机5处在热气流射流12中收集的“热”空气流的混合物，该收集点14是位于次级射流30中的戽斗。

在次级射流30中收集的冷空气流通过第一管道17朝向歧管被输送，并且在热气流射流12中收集的热空气流通过第二管道19朝向歧管被输送。阀18使得能够控制两个管道的渗透率，以便控制来自两个管道的两种流体的混合物的温度。空气在压力之下通过歧管的孔被喷射到涡轮壳体的外表面上并且因此而对其进行冷却。

歧管16通常被成形为类似于在涡轮壳体7上垂直穿孔的环，以便将空气喷射到涡轮壳体7上。

通风装置15围绕低压涡轮6延伸。

除了对定子壳体进行冷却之外，通风装置还允许对活动叶片9与耐磨件10之间的间隙进行调节。实际上，壳体的温度变化由于定子壳体的热膨胀而引起活动叶片和耐磨环10之间的间隙发生变化。

现在，活动叶片的尖端与耐磨环10之间的间隙是涡轮机性能的决定因素。

实际上，间隙越小，绕过活动叶片9和分配器8的流量越小，并且低压涡轮的效率越好。

因此，涡轮壳体7的冷却对低压涡轮的性能具有重要影响，并且因此对涡轮机的性能具有重要影响。

描述了通风装置的文献US5100291、WO2013186757和US4826397也是已知的。然而，这些文献中所提出的解决方案不能充分地改善性能。

发明内容

本发明的一个目的在于改善已知的通风装置，以便改善低压涡轮的性能并且因此改善涡轮机的性能。

为此，本发明提出了一种涡轮机涡轮壳体的通风装置，包括被构造成将空气喷射到涡轮壳体上的多个歧管，该多个歧管并排设置，每个歧管包括主环，空气在主环中流通，主环包括被构造成朝向涡轮壳体喷射空气流的开口，歧管包括护罩，护罩被构造成将主环与在朝向涡轮壳体喷射之后从涡轮壳体朝向歧管折回的空气流隔离。

有利地，本发明通过可被单独地或以其技术上可能的组合中的任何一种而采取的特征来完成。

护罩围绕主环，并且包括与主环的开口对准的开口。

护罩从歧管的开口切向地延伸，护罩在开口处与主环紧密接触。