[发明专利]用于涡轮机的阻尼器控制阀

说明书

提供了一种具有阻尼系统的燃气涡轮发动机，该阻尼系统包括用于针对大范围的操作条件优化对旋转部件上的振动载荷的阻尼响应的特征。一方面，阻尼系统包括阻尼器控制阀。阻尼器控制阀从工作流体供应部接收工作流体，并且具有可在第一位置与第二位置之间移动的阀柱塞。当阀柱塞处于第一位置时，阻尼器控制阀允许工作流体流向与和旋转部件联接的第一轴承相关联的第一阻尼器和与和旋转部件联接的第二轴承相关联的第二阻尼器。当阀柱塞处于第二位置时，阻尼器控制阀允许工作流体流向第一阻尼器但不流向第二阻尼器。

技术领域

本主题总体上涉及一种用于涡轮机诸如燃气涡轮发动机的双阻尼器控制阀。

背景技术

涡轮机的旋转部件在操作期间会经受大范围的振动载荷。例如，航空燃气涡轮发动机的转子可以取决于发动机的操作条件而经受大范围的振动振幅和偏心率。通常，一个或多个轴承组件支撑转子的一个或多个轴。轴通常由轴承组件支撑和固持，振动载荷由阻尼器（诸如挤压膜阻尼器）控制和减振。

为了维持用于航空燃气涡轮发动机的转子的适当转子稳定性，在发动机启动期间，在轴承组件处，特别是在前向高速轴承处通常比在高功率发动机速度期间需要更多的阻尼。已表明，在高速下过多的阻尼对于适当转子稳定性而言太刚性，并且发动机启动时阻尼不足会引起转子不稳定，从而导致高不平衡或高偏心情形。

因此，改进的阻尼系统和针对大范围的操作条件改变对由涡轮机的旋转部件经受的振动载荷的阻尼响应的方法将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。

一方面，提供了一种涡轮机。涡轮机包括可绕旋转轴线旋转的旋转部件。涡轮机还包括轴承组件，该轴承组件具有一个或多个轴承，每个轴承与旋转部件操作性地联接，所述一个或多个轴承中的每个轴承具有与其相关联的阻尼器，这些阻尼器中的每个阻尼器限定一个或多个腔室。此外，涡轮机包括阻尼器控制阀，该阻尼器控制阀具有限定阀腔室的阀壳，阀腔室与工作流体供应部和一个或多个腔室流体连通，阻尼器控制阀可操作成从工作流体供应部接收工作流体。此外，阻尼器控制阀具有阀柱塞，该阀柱塞可在阀腔室内在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，工作流体流向一个或多个腔室中的至少两个腔室，在第二位置，工作流体流向比当阀柱塞处于第一位置时工作流体流向的至少两个腔室少至少一个的腔室。

另一方面，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括可绕旋转轴线旋转的旋转部件。燃气涡轮发动机还包括与旋转部件操作性地联接的第一轴承和与第一轴承相关联的第一阻尼器，第一阻尼器限定第一腔室。此外，燃气涡轮发动机包括与旋转部件操作性地联接的第二轴承和与第二轴承相关联的第二阻尼器，第二阻尼器限定第二腔室。燃气涡轮发动机还包括阻尼器控制阀，该阻尼器控制阀具有限定阀腔室的阀壳，阀腔室与第一阻尼器的第一腔室流体连通，并与第二阻尼器的第二腔室选择性流体连通，其中阻尼器控制阀具有阀柱塞，该阀柱塞可在阀腔室内在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，工作流体流向第一腔室和第二腔室，在第二位置，工作流体流向第一腔室但不流向第二腔室。

在又一方面，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括可绕旋转轴线旋转的旋转部件。燃气涡轮发动机还包括与旋转部件操作性地联接的轴承。此外，燃气涡轮发动机包括与轴承相关联的第一阻尼器，第一阻尼器限定第一腔室。燃气涡轮发动机还包括与轴承相关联的第二阻尼器，第二阻尼器限定第二腔室。此外，燃气涡轮发动机包括阻尼器控制阀，该阻尼器控制阀具有限定阀腔室的阀壳，阀腔室与阻尼器的第一腔室流体连通，并与阻尼器的第二腔室选择性流体连通，其中阻尼器控制阀具有阀柱塞，该阀柱塞可在阀腔室内在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，工作流体流向第一腔室和第二腔室，在第二位置，工作流体流向第一腔室但不流向第二腔室。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明