[发明专利]用于运行燃气涡轮发动机的方法和设备

说明书

本申请是名称为“用于运行燃气涡轮发动机的方法和设备”、申请日为2007年7月27日、申请号为200710138165.5的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般地涉及燃气涡轮发动机，且更特定地涉及与燃气涡轮发动机一起使用的罩挂架（hanger）组件。

背景技术

至少一些已知的燃气涡轮发动机包括风扇组件、核心发动机和动力涡轮机。核心发动机包括至少一个向燃烧器提供加压空气的压缩机，在燃烧器中空气与燃料混合且被点燃以生成热燃气。燃气被引导通过一个或多个涡轮机，涡轮机从燃气获取能量以驱动压缩机和飞行器。特别地，已知的涡轮机包括将燃气引导向多个周向间隔开的涡轮机叶片的涡轮机喷嘴，叶片从转子盘径向向外延伸，转子盘绕发动机的中心轴线旋转。

已知的涡轮机也包括联接在涡轮机喷嘴下游的罩组件。罩组件限制了涡轮机转子且为流动通过涡轮机的燃气限定了外边界。至少一些已知的罩组件包括联接到发动机外壳体的罩挂架，以提供对多个定位为邻近涡轮机叶片尖端且在其径向外侧的罩的支承。至少一些已知的罩挂架构件包括延伸通过罩挂架的部分的冷却通道，以能向罩引导冷却空气。

在燃气涡轮发动机运行期间，碎片可能偶然地从压缩机向下游行进且阻塞高压涡轮机的部分。在一些情形中，碎片可能阻塞至少一个限定在罩挂架内的冷却通道的部分。阻塞冷却通道可能显著地降低了流到相应的罩的冷却空气，这将导致罩的高危险。随着时间的过去，以罩的高危险连续运行可能导致罩的使用寿命的缩短，不利地影响涡轮机的运行性能和/或缩短发动机的维护周期时间。

发明内容

在一个方面中，提供了运行燃气涡轮发动机的方法。方法包括：引导冷却空气向罩挂架组件，使得冷却空气流过限定在罩挂架组件内的腔，引导冷却空气通过多个从腔延伸的冷却通道和将空气从多个冷却通道向冲击档板排放，以便于冷却从罩挂架悬挂的罩。

在进一步的方面中，提供了罩挂架组件。罩挂架组件包括罩挂架和联接到罩挂架的冲击档板。罩挂架包括腔和多个限定在其内的冷却通道。每个冷却通道从罩挂架的上游面延伸通过罩挂架，用于向冲击档板引导冷却空气。至少两个冷却通道可以通过腔流动连通地联接在一起。

在另一个方面中，提供了燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括压缩机和联接到压缩机下游的涡轮机组件。涡轮机组件包括至少部分地限制了发动机的罩挂架组件。罩挂架组件包括罩挂架和联接到罩挂架的冲击档板。罩挂架包括腔和多个限定在其内的冷却通道。每个冷却通道从罩挂架的上游面延伸通过罩挂架，用于将冷却空气引导向冲击档板。至少两个冷却通道通过腔流动连通地联接在一起。

附图说明

图1是典型的燃气涡轮发动机的示意性视图；

图2是可与图1中示出的燃气涡轮发动机一起使用的燃烧器的截面视图；

图3是可与图1和图2中示出的燃气涡轮发动机一起使用的典型的罩挂架的透视图；

图4是可与图1和图2中示出的燃气涡轮发动机一起使用的包括屏的典型的罩挂架的透视图；

图5是图4中示出的罩挂架的第一截面视图；和

图6是图4中示出的罩挂架的第二截面视图。

具体实施方式

图1是燃气涡轮发动机10的示意性图示，在典型的实施例中，燃气涡轮发动机10包括风扇组件12、高压压缩机14和燃烧器16。发动机10也包括高压涡轮机18和低压涡轮机20。发动机10具有进气侧28和排气侧30。在一个实施例中，发动机10是可从General Electric Company, Cincinnati, Ohio.获得的GE 90。风扇组件12和低压涡轮机20通过第一转子轴31联接，且压缩机14和高压涡轮机18通过第二转子轴32联接。

在运行期间，空气在大体上平行于延伸通过发动机10的中心轴线34的方向轴向流过风扇组件12，且压缩空气供给到高压压缩机14。高度压缩的空气被输送到燃烧器16。来自燃烧器16的燃气流驱动涡轮机18和20。涡轮机18通过轴32使压缩机14旋转，且涡轮机20通过轴31驱动风扇组件12。