[发明专利]用于对涡轮机的外壳体进行冷却的装置和设置有这种装置的涡轮机

说明书

本发明涉及一种用于使用空气射流对涡轮机的外壳体(154)进行冷却的装置，该装置包括用于将空气供给所述壳体的冷却管(22)的外壳(20)，该外壳在外壳体(154)上设置有附接装置(3)。根据本发明，所述附接装置包括两个上游球形接头的保持装置(4)，该保持装置将外壳(20)各自连接到外壳体(154)。

技术领域

本发明属于飞行器涡轮机领域。

本发明涉及一种用于使用空气射流对涡轮机的外壳体进行冷却的装置，该装置包括在该同一壳体上的用于供给空气的外壳和用于该外壳的附接装置。

本发明还涉及一种涡轮机，该涡轮机包括使用如前所述的空气射流的冷却装置。

背景技术

双流涡轮机的一个示例旨在安装在空中飞行器(未示出)上，以在空中推进该飞行器，如图1所示。

通常，该涡轮机1沿着主轴线10延伸，并且包括进气口11，通过该进气口使气流进入涡轮机1，并且在该进气口中气流通过风扇12。在风扇12的下游，气流分离成在主流13中流动的主气流和在次级流14中流动的次级气流。

在主流13中，主流从上游到下游(即图中从左到右)通过低压压缩机131、高压压缩机132、燃烧室133、高压涡轮134、低压涡轮135和连接排气喷嘴136的气体排气壳体。在次级流14中，次级流通过风扇矫直器141，然后在排气喷嘴处与主流混合。

流间壳体15将主流13与次级流14分离。

涡轮机的每个压缩机或涡轮包括多个级，每个级由固定叶片(或定子)或甚至矫直器和围绕涡轮机的主轴线10旋转的旋转叶片(或转子)形成。

级的定子和转子各自包括多个叶片，多个叶片围绕涡轮机的主轴线10规则地分布，并且在主流内部相对于该轴线径向地延伸，以使主流通过多个叶片。

压缩机或涡轮的所有级容纳在围绕主轴线10延伸的内壳体16和流间壳体15之间，该流间壳体围绕内壳体16同轴地设置，以界定主流13。

流间壳体15从上游到下游包括低压压缩机外壳体151、高压压缩机外壳体152、高压涡轮外壳体153和低压涡轮外壳体154。

转子的叶片的尖端和围绕该尖端的外壳体之间的径向间隙由使用该壳体的空气射流的冷却装置管理。

因此，在图2中可以看到低压涡轮外壳体154的一部分，该部分配备有使用空气射流的冷却装置2。该装置2包括用于在压力下供给空气的至少一个供给外壳20，通过连接器21将供给外壳连接到空气源(例如，次级气流的一部分)。每个外壳20还连接到多个冷却管22(在此例如，在外壳20的两侧的数量为七个)。每个管22是弯曲的并围绕外壳体154布置。另外，每个管22钻有一系列空气喷射孔(图中不可见)，空气喷射孔与外壳体154的外表面成直角(即，面对)开口。

冷却装置2可以是“低压涡轮间隙控制”(“Low Pressure Turbine ClearanceControl，首字母缩略词缩略词为LPTCC”)已知类型的冷却装置或“低压涡轮主动间隙控制”(“Low Pressure Turbine Active Clearance Control，首字母缩略词为LPTACC”)已知类型的冷却装置。

在LPTCC类型的冷却装置的情况下，在该装置中流通的空气的流量与在次级流中流通的空气(次级流)的流量成正比。

在LPTACC类型的冷却装置的情况下，在装置2中流通的空气的流量通过电动阀(图中不可见)来控制，该电动阀连接到飞行器的计算机，该电动阀根据飞行的阶段(起飞、爬升、巡航等)来调节该空气的流量。

在现有技术的冷却装置中，外壳20在其上游端部和下游端部处分别附接到上游凸缘BAM和下游凸缘BAV，这两个凸缘本身附接到外壳体154的两个端部。