[发明专利]用于燃气涡轮系统的导流器和扩压器配置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气涡轮，并且更具体地，涉及一种用于燃气涡轮的流导流器。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括许多子系统，如压缩系统、燃烧系统、动力涡轮系统和冷却系统。每个子系统可有助于增加燃气涡轮发动机的功率输出和/或效率。增大子系统的尺寸(例如)可增大所述子系统和燃气涡轮发动机整体的功率输出和/或效率。然而，在某些应用中，在燃气涡轮机总触地面(footprint)的尺寸上可能存在多种限制。这些尺寸限制可包括燃气涡轮的纵向长度。由于这类尺寸限制，可能难以增大任何特定子系统的功率输出和/或效率，更不用说增大整个燃气涡轮发动机的功率输出和/或效率。

发明内容

下文概述与原始要求保护的发明在范围上相当的某些实施例。这些实施例并不意图限制本发明的范围，相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简述。实际上，本发明可以涵盖可与下述实施例类似或不同的各种形式。

根据第一实施例，一种系统包括具有压缩机、涡轮、壳体和转子的燃气涡轮发动机。壳体和转子设置在压缩机与涡轮之间，并且壳体和转子限定用于接收来自压缩机的流体流的空腔。所述燃气涡轮机还包括设置在压缩机后方的扩压器。扩压器配置用于接收来自压缩机的流体流，并且扩压器包括邻近压缩机的第一进口和远离压缩机的第一出口。所述燃气涡轮发动机还具有包括至少一个导流器的导流器组件。所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口，并且所述第二出口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。

根据第二实施例，一种系统包括具有压缩机、涡轮、壳体和转子的燃气涡轮发动机。壳体和转子设置在压缩机与涡轮之间，并且壳体和转子限定用于接收来自压缩机的流体流的空腔。所述燃气涡轮还包括设置在压缩机后方的扩压器。扩压器配置用于接收来自压缩机流体流，所述扩压器由第一壁和第二壁限定，所述第一壁径向设置成比所述第二壁更邻近燃气涡轮发动机的纵轴，并且所述扩压器包括邻近压缩机的第一进口和远离所述压缩机的第一出口。所述燃气涡轮还具有包括至少一个导流器的导流器组件。所述第一壁设置在扩压器与至少一个导流器之间，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至空腔中的流动通道。所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口。所述第二进口和所述第二出口径向设置成比所述第一壁更邻近所述燃气涡轮发动机的纵轴。

根据第三实施例，一种系统包括至少一个导流器，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至由燃气涡轮发动机的壳体和转子所限定的空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收来自所述燃气涡轮发动机的压缩机扩压器的流体流的进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的出口。所述至少一个导流器配置成被设置在所述燃气涡轮发动机内，以便所述出口轴向设置在所述压缩机扩压器的扩压器出口前方。

附图说明

在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的字符代表所有附图中类似的部分，其中：

图1为可采用流导流器的燃气涡轮发动机的一个实施例的示意流程图；

图2为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部截面侧视图，所述导流器组件具有至少一个流动通道或导流器(例如，轴向或径向导流器)；

图3为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部截面侧视图，所述导流器组件具有至少一个流动通道或导流器(例如，轴向至径向导流器)；

图4为导流器的一个实施例沿图3的线4-4所截取的截面图；以及

图5为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的截面图的示意图，所述导流器组件具有多个流动通道(例如，整体导流器或可移除导流器)。

具体实施方式

下文将对本发明的一个或多个特定实施例进行描述。为了提供对这些实施例的简要描述，可能不会在本说明书中描述实际实现方案中的所有特征。应了解，在任何工程或设计项目中开发任何此类实际实现方案时，均应当做出与实现方案特定相关的各种决定，以实现开发人员的特定目标，如若要遵守与系统相关和与业务相关的限制，这些限制可能会因实现方案的不同而有所不同。此外，应了解，此类开发工作可能复杂而且耗时，但无论如何对受益于本发明的普通技术人员而言，此类开发仍将是设计、制造以及生产中的常规任务。