[发明专利]轴承支撑结构

说明书

本发明公开了一种具有轴承支撑结构(100)的气体涡轮引擎(10)，所述轴承支撑结构包括：轴承室(104)；第一缓冲流体通道(110)，所述第一缓冲流体通道从所述轴承室(104)径向向外设置；第二缓冲流体通道(116)，所述第二缓冲流体通道从所述第一缓冲流体通道(110)径向向外设置；以及核心流体通道(132)，所述核心流体通道从所述第二缓冲流体通道(116)径向向外设置；所述轴承室(104)、所述第一缓冲流体通道(110)、所述第二缓冲流体通道(116)和所述核心流体通道(132)由相应的毂壁分开。

技术领域

本公开涉及用于气体涡轮引擎的轴承支撑结构，并且具体地但不限于涉及包括两个缓冲流体通道的轴承支撑结构。

背景技术

气体涡轮引擎沿其长度包括多个轴承。这些轴承容纳在轴承室中，在允许转子自由旋转的同时使转子精确地对中。每个轴承室形成轴承支撑结构的一部分，该轴承支撑结构支撑气体涡轮引擎的旋转部件，并将径向轴承负载传递到引擎的外壳。

轴承室包含油以润滑轴承，其中油的最佳温度通常小于200℃。油温上升至该点以上能够产生许多不期望的影响。油温在230℃以上时，油的流动特性开始恶化，并且在称为“焦化”的过程期间，沉积物可开始在轴承室内形成。这些沉积物会“堵塞”轴承和密封件，从而可能导致损坏并影响引擎操作。油温在约290℃时，油达到其自动点火温度。

一个此类轴承位于高压(HP)涡轮附近。HP核心空气通道位于该HP轴承室的近侧，并且在引擎的该区域中，HP核心空气的温度为约450℃。因此，HP轴承室靠近引擎的区域，远超过其最佳操作、焦化和自动点火温度。

因此，必须在轴承室内保持有利的环境，使得轴承和轴承润滑剂保持在安全的工作参数内。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种具有轴承支撑结构的气体涡轮引擎，该轴承支撑结构包括轴承室；从该轴承室径向向外设置的第一缓冲流体通道；从该第一缓冲流体通道径向向外设置的第二缓冲流体通道；以及从该第二缓冲流体通道径向向外设置的核心流体通道；轴承室、第一缓冲流体通道、第二缓冲流体通道和核心流体通道由相应的毂壁分开。

在使用气体涡轮期间，可引导冷却空气通过第一缓冲流体通道和/或第二缓冲流体通道。

空气可借助于位于毂壁中的多个泄漏密封件进入和离开第一缓冲流体通道和/或第二缓冲流体通道。

第一缓冲流体通道和/或第二缓冲流体通道可具有环形横截面。

轴承室、第一缓冲流体通道和第二缓冲流体通道可围绕气体涡轮的中心轴线同心布置。

毂壁可被制造为单个整体式零件。

毂壁能够通过增材制造来制造。

轴承支撑结构可另外包括至少一个附加的缓冲流体通道，该至少一个附加的缓冲流体通道从第二缓冲流体通道径向向外设置并且从核心流体通道径向向内设置。

该空气从气体涡轮引擎的旁路气流中排出。

核心流体通道可为气体涡轮引擎的高压核心空气通道。

气体涡轮引擎可用于飞行器中，并且还可包括引擎核心、风扇和齿轮箱。引擎核心可包括涡轮、压缩机和将涡轮连接到压缩机的芯轴。风扇可位于引擎核心的上游，并且该风扇可包括多个风扇叶片。齿轮箱可接收来自芯轴的输入并可将驱动输出至风扇，以便以比芯轴低的旋转速度驱动风扇。

气体涡轮引擎还可包括第一涡轮、第一压缩机、将第一涡轮连接到第一压缩机的第一芯轴；第二涡轮、第二压缩机和将第二涡轮连接到第二压缩机的第二芯轴。该第二涡轮、第二压缩机和第二芯轴可被布置成以比第一芯轴高的旋转速度旋转。