[发明专利]涡轮机的涡轮的冷却装置

权利要求书

1.一种用于沿一轴线延伸的涡轮机的涡轮的冷却装置(11)，包括至少一个径向内金属板(14)以及至少一个径向外金属板(15)，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)彼此相连，并在它们之间界定从一连接区域(16)沿周向延伸的冷却空气循环通道(17)，每个所述冷却空气循环通道(17)均包括至少一个空气入口以及被设计成朝向一待冷却区域的空气喷射孔(19)，其特征在于，所述冷却装置(11)包括用于冷却所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)的设备，所述设备包括用于循环冷却空气的至少一个冷却管道(21)，所述冷却管道(21)沿径向位于所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)外侧，或插入在彼此相连的径向内金属板(14)和径向外金属板(15)之间，所述冷却管道(21)接近或接触所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)，以使用在所述冷却管道(21)中循环的冷却空气来冷却所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)，所述冷却管道(21)由与所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)相连的至少一个管或管道形成，每个所述冷却管道(21)均具有朝向所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)的至少一串冷却空气喷射孔(22)，所述冷却管道(21)沿轴向延伸，并朝向所述冷却空气循环通道(17)的周向端部区域布置。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，每个所述冷却管道(21)均包括多串冷却空气喷射孔(22)，每串所述冷却空气喷射孔(22)均沿一条线延伸，不同串所述冷却空气喷射孔(22)的线至少局部地相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，每个所述冷却管道(21)均接触至少一个所述径向内金属板(14)和/或所述径向外金属板(15)，以交换热量。

4.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)相互连接，以形成一环绕一待冷却区域的护罩。

5.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述径向内金属板(14)和所述径向外金属板(15)包括至少一个连接区域(16)和密封连接区域(18)，在所述连接区域(16)中，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)相互间隔开，以限定一个通道，在所述密封连接区域(18)中，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)密封地相互连接。

6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)包括穿过所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)的空气喷射孔(20)，所述空气喷射孔位于其中所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)相互连接的所述密封连接区域(18)中。

7.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述径向内金属板(14)和径向外金属板(15)限定用于接收冷却空气的至少一个连接区域(16)，至少两个冷却空气循环通道(17)从所述连接区域(16)延伸。

8.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，每个所述冷却管道(21)的横截面均在70mm²与500mm²之间，每个所述冷却空气循环通道(17)的横截面均在70mm²与500mm²之间。

9.一种涡轮机涡轮的组件，包括至少两个围绕涡轮机的轴线均匀分布的根据权利要求1至8中任何一项所述的冷却装置。

10.一种涡轮风扇发动机，其包括风扇，以下元件在所述风扇的下游延伸：

-主区段(8)，主流(F1)在所述主区段(8)中循环，所述主区段(8)沿着主流(F1)循环的方向穿过压缩机、燃烧室和涡轮(1)，所述涡轮(1)包括涡轮壳体(7)，

-次区段，与所述主流不同的次流在所述次区段中循环，

其特征在于，所述涡轮包括位于所述涡轮壳体(7)的径向外侧的根据权利要求1至8中任何一项所述的冷却装置(11)，空气采样和供给设备，所述空气采样和供给设备能够从所述次区段抽取空气，并将其引导到每个冷却空气循环通道(17)中，以及引导到所述冷却装置(11)的冷却管道(21)中。