[实用新型]涡轮机护罩冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型及对应专利总体上涉及一种燃气涡轮发动机，确切地说，涉及一种配备了用于以可靠、高效、低成本并且缩短维修时间的方式调节燃气涡轮机护罩冷却空气的改进系统和方法的燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机包括涡轮机，所述涡轮机具有附接到中央转子的多个叶片。来自若干燃烧器的高温燃烧气体流过所述叶片，从而使转子旋转。最大限度地减少绕过叶片的高温燃烧气体量可以增强从高温燃烧气体传递到涡轮机转子的总能量。因此，涡轮机护罩（turbine shroud）可以置于涡轮机外壳内，以便减小涡轮机叶片尖端与外壳之间的间隙。

类似地，在典型操作的高温下，高温气体通道中的旋转部件以及相关护罩可能遭受磨损。通常可以通过来自压缩机或其他地方的寄生冷却流体流来冷却这些高温气体通道部件。因此，可以通过限制叶片与护罩之间的间隙并且限制用于冷却高温气体通道部件的冷却流体流来提高燃气涡轮发动机的总体效率。

因此需要改进用于冷却燃气涡轮机护罩及相关部件的方法和系统。优选地，此类系统和方法可以通过减小冷却流的可变性（variability）并且减小安装和维修成本的方式来冷却护罩。

实用新型内容

因此，本实用新型及对应专利提供了一种用于燃气涡轮发动机的涡轮机护罩冷却系统。所述涡轮机护罩冷却系统可以包括：多个可变面积冷却护罩（variable area cooling shrouds），所述多个可变面积冷却护罩具有调整销（tuning pins）；以及多个固定面积冷却护罩，所述多个固定面积冷却护罩具有防旋转销（anti-rotation pins）。

其中，所述多个可变面积冷却护罩包括调节式冷却护罩。

其中，所述多个可变面积冷却护罩包括一个或多个可变面积冷却孔。

其中，所述多个可变面积冷却护罩包括销轴，所述销轴横切所述可变面积冷却孔。

其中，所述调整销包括特定端径。

所述的涡轮机护罩冷却系统进一步包括多个调整销，所述多个调整销具有多个特定端径。

其中，所述调整销包括放大端径。

其中，所述放大端径包括密封元件。

其中，所述放大端径包括一个或多个密封槽。

其中，所述多个固定面积护罩包括非调节式护罩。

其中，所述多个固定面积护罩包括一个或多个固定面积冷却孔。

其中，所述多个固定面积护罩包括短销轴。

其中，所述多个防旋转销包括恒定直径。

其中，所述多个可变面积冷却护罩包括第一数量护罩，其中所述多个固定面积冷却护罩包括第二数量护罩，并且其中所述第一数量护罩少于所述第二数量护罩。

本实用新型及对应专利进一步提供一种冷却方法，用于冷却燃气涡轮发动机中的多个护罩。所述方法可以包括以下步骤：安装多个可变面积护罩；安装多个固定面积护罩；使冷却流流过所述可变面积护罩；调节通过所述可变面积护罩的冷却流；以及使所述冷却流流过所述固定面积护罩。

本实用新型及对应专利进一步提供一种燃气涡轮发动机。所述燃气涡轮发动机可以包括：多个可变面积调节式冷却护罩，所述多个可变面积调节式冷却护罩具有调整销；以及多个固定面积非调节式冷却护罩，所述多个固定面积非调节式冷却护罩具有防旋转销。

其中，所述调整销包括特定端径。

所述的燃气涡轮发动机进一步包括多个调整销，所述多个调整销具有多个特定端径。

其中，所述调整销包括放大端径。

其中，所述放大端径包括密封元件以及/或者一个或多个密封槽。

通过结合若干附图和随附的权利要求书来阅读以下详细说明，所属领域的普通技术人员可清楚地了解本实用新型及对应专利的这些和其他特征以及改进。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的示意图，其中图示了压缩机、燃烧器和涡轮机。

图2是通过调整销置于外壳周围的涡轮机护罩的局部侧视截面图。

图3是涡轮机护罩冷却系统的一部分的局部轴向截面图，其中所述涡轮机护罩冷却系统具有可变面积调节式护罩和固定面积非调节式护罩。

图4是图3所示可变面积调节式护罩的局部轴向截面图，其中所述可变面积调节式护罩的调整销具有可控端径。

图5是调整销的替代实施例的局部轴向截面图，所述调整销具有可控端径。

图6是调整销的替代实施例的局部轴向截面图，所述调整销具有可控端径。

元件符号列表：