[发明专利]设计为以转动机构模式运转的涡轮机

说明书

本发明涉及涡轮发动机的领域，并且具体地涉及一种涡轮机(5a)，其至少包括：压缩机(8)；燃烧室(9)；第一涡轮机(10)，其籍由第一旋转轴(11)连接到压缩机(8)；用于致动所述第一旋转轴(11)的装置(13)，以便当燃烧室(9)熄灭时，保持第一涡轮机(10)和压缩机(8)旋转；以及润滑回路(14)，用于润滑发动机(5a)。该回路(14)经过至少一个热源(15、15a 15c)，所述至少一个热源(15、15a 15c)适于当第一涡轮机(10)和压缩机(8)正在燃烧室(9)熄灭的情况下旋转时加热所述润滑回路(14)中的润滑剂。

技术领域

本发明涉及涡轮发动机的领域，并且具体地涉及其润滑。

背景技术

术语“涡轮发动机”在当前背景下用来意指用于通过引起工作流体在涡轮机中膨胀而将所述工作流体的热能转换为机械能的任何机器。更具体地讲，工作流体可以是在空气已经在其本身经由第一旋转轴由涡轮机致动的压缩机中压缩之后由燃料与空气在燃烧室中的化学反应产生的燃烧气体。因此，在目前背景下理解的涡轮发动机包括旁通和非旁通涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、或气体涡轮机以及其它。在下面的描述的中，术语“上游”和“下游”相对于通过涡轮发动机的工作流体的正常流动方向进行界定。

为了降低多发动机动力装置上的燃料消耗，尤其在法国专利申请FR 2 967 132A1中已经提出在巡航状况下熄灭一个或更多个发动机的燃烧室，其中继续运转的发动机因此在更高的动力水平下运转并且由此实现更好的燃料消耗率。为了加速重启动，尤其为了可能的紧急重启动的目的以便替代或支持已经失效的另一动力源，法国专利申请FR 2 967132 A1还提出了针对燃烧室熄灭的涡轮发动机或每个涡轮发动机使用用于致动所述第一旋转轴的致动装置来保持所述涡轮机和压缩机旋转。然而，在称为“转动模式”的这种备用模式下，润滑剂不再通过来自发动机的热损失来加热，并且取决于大气状况，尤其是在高空中或在寒冷的天气中，其温度会迅速地降至非常低的值，到达发动机不再适当地润滑的程度。不幸地，在使用中这种涡轮发动机所固有的限制中的一个在于在能够向将动力递送到动力起飞轴之前需要具有足够的润滑，这需要用于润滑剂的某一最小温度，通常大约273开(K)或278K，取决于润滑剂。因此可以看出，对于在其燃烧室熄灭的情况下保持在转动模式下的发动机，希望维持用于润滑剂的至少某一最小温度。

发明内容

本发明试图改正那些缺点。具体地，本公开试图提出一种涡轮发动机，所述涡轮发动机能够甚至在非常低的温度下保持在转动模式下，同时继续确保它以适当的温度和粘度的润滑剂进行润滑。

在至少一个实施例中，该目的通过以下事实来实现，压缩机；燃烧室，其位于压缩机的下游，用于燃烧来自压缩机的燃料与空气的混合物；第一涡轮机，用于使来自燃烧室的燃烧空气膨胀，并且经由第一旋转轴驱动压缩机；致动装置，用于致动所述第一旋转轴，以当燃烧室熄灭时，保持第一涡轮机和压缩机旋转；以及润滑回路，用于润滑发动机；回路以润滑所述第一旋转轴中的至少一个轴承的方式进行布置，并且经过形成热源的至少一个热交换器，以便当润滑剂的温度降至第一预定阈值之下而所述涡轮机和压缩机正在燃烧室熄灭的情况下旋转时，加热所述润滑回路中的润滑剂。

借助于这些提供，润滑剂可以在足以确保发动机的适当润滑的温度下、甚至在非常低的环境温度下保持在转动模式下。

具体地，热交换器可以布置为，以便在当第一发动机的燃烧室熄灭时第一发动机的第一涡轮机和压缩机的旋转期间将热从所述致动装置转移到第一发动机的所述润滑回路中的润滑剂。所述致动装置可以包括机械地联接到所述第一旋转轴的电机，并且还包括用于为所述电机电性地提供动力的动力转换器。