[发明专利]用于涡轮机的涡轮的冷却装置

说明书

围绕涡轮机壳体，例如涡轮壳体沿周向延伸的冷却装置(21)，包括沿轴向延伸并设计为固定到壳体上的支撑件(24)，沿周向延伸的至少一个冷却管，至少一个固定构件(25)，所述固定构件(25)包括至少部分围绕所述管的径向内部件(36)以及固定到支撑件(24)上的径向外部件(37)，固定构件(25)的径向外部件(37)经由连接构件(30)的媒介固定到支撑件(24)上，所述连接构件包括具有沿周向相对的第一周向端部部件(32)和第二周向端部部件(32)的中心部件(31)，第一端部部件(32)和第二端部部件(32)各自沿一相对的轴向方向延伸，第一端部部件和第二端部部件(32、32)各自固定到支撑件(24)上，固定构件(25)的径向外部件(37)固定到连接构件(30)的中心部件(31)上。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机(例如飞机涡轮喷气发动机，特别是双流涡轮喷气发动机)的涡轮的冷却装置。

背景技术

图1显示具有双流和双轴的涡轮机1。涡轮机的轴标记为X，并且对应于旋转部件的轴。在下面，相对于X轴限定了术语轴向和径向。

涡轮机1沿气流方向从上游到下游具有鼓风机2、低压压缩机3、高压压缩机4、燃烧室5、高压涡轮6和低压涡轮7。

来自风机2的空气划分为流入初级环静脉9的初级流8，以及流入围绕主环静脉10的次级环静脉11的次级流10。

低压压缩机3、高压压缩机4、燃烧室5、高压涡轮6和低压涡轮7定位在主静脉9中。

高压涡轮6的转子和高压压缩机4的转子经由第一轴12旋转地耦合，以形成高压主体。

低压涡轮7的转子和低压压缩机3的转子经由第二轴13旋转地耦合，以形成低压主体，鼓风机2能够直接地连接到低压压缩机3的转子，或者例如经由行星齿轮传动系连接到低压压缩机3的转子。

如图2所示，低压涡轮7特别地具有带有活动轮14和固定部件的不同连续级。叶轮具有一种其上安装有叶片16的圆盘15。叶片16的端部由一种由耐磨材料制成的固定环17围绕，所述环17固定在涡轮壳体18上。阀19定位在叶轮14的下游。阀19和环17通过从壳体18的径向内表面延伸的凸缘或钩20安装在壳体上。

为了保证涡轮机的高效率，必须限制未通过个别级的叶轮14的气流，即，必须限制在叶片16的径向外端和由耐磨材料制成的环17之间的泄漏。为此，必须在该接口处检查间隙，由于该间隙取决于壳体18的温度，以及特别地包含支撑环17的钩或凸缘20的所述壳体18上的区域。

来自燃烧室5的初级气流很热，并加热下游部件，例如涡轮6、7的固定和移动部件。

为了控制上述间隙并避免涡轮的多种固定和移动部件的过早退化，有必要提供很容易地集成到涡轮机的环境内的有效冷却方式。

以申请人名义的专利申请FR 3 021 700公开了一种图3可见的具有集气盒22的低压涡轮7壳体18的冷却装置21，每个具有集气盒22形成一种轴向延伸的通道。

装置21还包括在集气盒22的任一侧上周向地延伸的管23。也称为斜坡的这些管23由具有圆形横截面的弯管形成，每个管23围绕壳体周向地延伸，例如以约90°的角延伸。

每个管23具有通向相应集气盒22的通道的进气口以及封闭远端。每个管23还具有一种带有面对壳体18的空气喷射口的圆柱形壁，使得冷却空气可进入歧管，然后在通过面向壳体18的开口打开以对其冷却之前进入管23。这被称为冲击冷却，因为空气冲击壳体18。

所有管23都通过沿涡轮机的轴延伸的支撑件24保持在一起，并且由于固定装置25的钩，都定位在壳体18的圆周上的不同点。