[发明专利]具有气流管理组件的涡轮机

权利要求书

1.一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向、径向方向和周向方向，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括：

压缩机和涡轮；

多个转子叶片，所述多个转子叶片定位在所述压缩机或所述涡轮中，并且沿着所述轴向方向被布置成多级；

外鼓，所述外鼓至少部分地定位在所述多个转子叶片的径向外侧，并且能够与所述多个转子叶片一起旋转；和

壳体，所述壳体在所述外鼓上延伸，并且与所述外鼓一起限定多个气腔，所述多个气腔沿着所述轴向方向串联气流连通地布置，其中所述压缩机和所述涡轮一起至少部分地限定核心气流路径，并且其中所述多个气腔中的每个气腔通过所述外鼓与所述核心气流路径气流连通，其中所述多个气腔中的每个气腔限定在所述燃气涡轮发动机在操作条件下的操作期间的腔压力，并且其中所述多个气腔中的每个气腔在限定所述燃气涡轮发动机在所述操作条件下的操作期间的流动路径压力的位置处与所述核心气流路径气流连通，所述流动路径压力小于相应的所述气腔的最大腔压力。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中每个气腔限定在所述燃气涡轮发动机的操作期间比紧接上游气腔的压力小的压力。

3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述压缩机和所述涡轮一起至少部分地限定核心气流路径，并且其中所述多个气腔中的一个或多个气腔通过所述外鼓与所述核心气流路径气流连通。

4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述外鼓和所述壳体一起形成多个气流密封件，其中所述多个气流密封件中的每个气流密封件定位在所述多个气腔中的相邻气腔之间。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中每个气流密封件包括多个迷宫式密封件和对应的密封带，所述多个迷宫式密封件联接至所述外鼓或与所述外鼓一起形成，所述对应的密封带联接至所述壳体或与所述壳体一起形成。

6.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述多个气流密封件中的每个气流密封件限定大于1:1且小于4:1的压力比。

7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述多个转子叶片定位在所述压缩机内，并且其中所述压缩机限定至少2:1且不超过20:1的压缩机压力比。

8.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述压缩机和所述涡轮一起至少部分地限定核心气流路径，其中所述多个气腔中的每个气腔通过所述外鼓与所述核心气流路径气流连通，其中每个气腔限定从所述气腔通过所述多个气流密封件中的气流密封件的第一气流泄漏，其中每个气腔限定从所述气腔通过所述外鼓到所述核心气流路径的第二气流泄漏，其中每个腔限定在所述燃气涡轮发动机的操作期间，所述第一气流泄漏与所述第二气流泄漏的比率在10:90与90:10之间。

9.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述多个转子叶片定位在所述压缩机内，其中所述多个气腔包括最上游气腔，并且其中所述最上游气腔与所述压缩机气流连通，用于接收压缩机排出压力气流。

10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括：

热交换器，所述热交换器与所述最上游气腔、所述压缩机排出压力气流或两者热连通，用于降低所述最上游气腔内或至所述最上游气腔的气流的温度。

11.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述多个转子叶片沿着所述轴向方向被布置成至少两级转子叶片，并且其中所述多个气腔包括至少两个气腔。

12.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括：

放气组件，所述放气组件与所述多个气腔中的气腔气流连通，用于接收来自所述气腔的放气气流。