[发明专利]用于涡轮发动机的冷却系统

说明书

一种燃气涡轮发动机包括具有高压压缩机的压缩机区段，和包围所述压缩机区段且限定入口的核心壳体。所述燃气涡轮发动机还包括用于冷却所述压缩机区段中的空气或到所述压缩机区段的空气的冷却系统。所述冷却系统包括用于储存一定体积的冷却流体的流体贮槽，和与所述流体贮槽成流体连通的流体管线组件。所述流体管线组件包括定位在所述高压压缩机上游以及由所述核心壳体限定的所述入口下游的出口，用于将冷却流体注射到所述高压压缩机上游的空气流中。

技术领域

本发明主题大体上涉及一种用于燃气涡轮发动机的冷却系统。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心大体上包括呈串流次序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇被提供到压缩机区段的入口，在所述压缩机区段处，一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到空气到达燃烧区段为止。燃料与经压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被输送到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段，然后被输送穿过排气区段，例如至大气环境。

需要增加燃气涡轮发动机的总体压力比以便增加燃气涡轮发动机的效率。总体压力比通常是指压缩机区段的前端处测得的压力与压缩机区段的后端处测得的压力的比率。然而，随着总体压力比增加，经压缩空气的温度也增加。用于构造压缩机区段中的转子叶片和/或定子轮叶的材料通常不经设计以承受可能伴随着增加的总体压力比的升高的温度。

因此，用于冷却燃气涡轮发动机的压缩机区段中的经压缩空气的装置将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，或者可从所述描述显而易见，或者可通过实施本发明来了解。

在本发明的一个示范性实施例中，提供一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向和径向方向。燃气涡轮发动机包括用于渐进地压缩空气的压缩机区段，所述压缩机区段包括高压压缩机。燃气涡轮发动机还包括包围压缩机区段且限定入口的核心壳体。燃气涡轮发动机还包括用于冷却压缩机区段中的空气或到压缩机区段的空气的冷却系统。冷却系统包括流体管线组件。流体管线组件包括定位在高压压缩机上游以及由核心壳体限定的入口下游的出口，用于将冷却流体注射到高压压缩机上游的空气流中。

在本发明的另一示范性实施例中，提供一种用于冷却燃气涡轮发动机的压缩机区段中的空气或到燃气涡轮发动机的压缩机区段的空气的冷却系统。燃气涡轮发动机包括包围压缩机区段且限定入口的核心壳体。压缩机区段包括高压压缩机。冷却系统包括流体管线组件。流体管线组件包括经配置以定位在高压压缩机上游以及由核心壳体限定的入口下游的出口，用于将冷却流体注射到高压压缩机上游的空气流中。

技术方案1.一种限定轴向方向和径向方向的燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：

压缩机区段，其用于渐进地压缩空气，所述压缩机区段包括高压压缩机；

核心壳体，其包围所述压缩机区段且限定入口；以及

冷却系统，其用于冷却所述压缩机区段中的空气或到所述压缩机区段的空气，所述冷却系统包括流体管线组件，所述流体管线组件包括定位在所述高压压缩机上游以及由所述核心壳体限定的所述入口下游的出口，用于将冷却流体注射到所述高压压缩机上游的空气流中。

技术方案2.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述压缩机区段进一步包括低压压缩机，且所述流体管线组件的所述出口定位在所述低压压缩机下游。

技术方案3.根据技术方案2所述的燃气涡轮发动机，其中，

内部流动路径衬垫，其在所述低压压缩机和所述高压压缩机之间延伸；以及