[发明专利]用于涡轮发动机的流体喷嘴组件

说明书

一种燃气涡轮发动机，其包括具有涡轮转子叶片级的涡轮。所述燃气涡轮发动机另外包括界定冷却空气通道的燃烧区段，所述冷却空气通道用于将冷却空气流提供到所述涡轮转子叶片级。所述燃气涡轮发动机另外包括具有流体喷嘴的流体喷嘴组件，所述流体喷嘴定位于所述燃烧区段的所述冷却空气通道的上游或紧靠着所述燃烧区段的所述冷却空气通道的上游而定位。所述流体喷嘴界定开口且能够操作以引导冷却空气流通过所述开口以增加或减少提供到所述涡轮转子叶片级的冷却空气的量，从而例如提高所述燃气涡轮发动机的效率。

技术领域

本主题大体上涉及一种用于燃气涡轮发动机的流体喷嘴组件。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心大体上包括呈串流次序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在所述压缩机区段，一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到空气到达燃烧区段为止。燃料与压缩空气混合，且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被传送到涡轮区段。流动通过涡轮区段的燃烧气体驱动涡轮区段且接着被传送通过排气区段，例如到大气。

在燃气涡轮发动机的操作期间，例如涡轮区段内的某些组件可相对不断地暴露于来自燃烧气体的升高温度。为使这些组件中的至少某些组件的温度维持在所要温度阈值之下，可将冷却空气流提供到组件。通常提供冷却空气流，而不考虑燃气涡轮发动机的操作模式。

然而，取决于燃气涡轮发动机的操作模式，涡轮区段的组件可或可不需要提供到其的所有冷却空气流。向这些组件提供过量的冷却空气流可能降低燃气涡轮发动机的总效率。因此，用于管理在操作期间提供到燃气涡轮发动机的涡轮区段内一个或多个组件的冷却空气流的量的系统将有用。

发明内容

本发明的方面和优势将部分在以下描述中阐述，或可从描述显而易见，或可通过本发明的实践得知。

在本发明的一个示范性实施例中，提供燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括：涡轮，其具有涡轮转子叶片级；燃烧区段，其界定用于将冷却空气流提供到涡轮转子叶片级的冷却空气通道；和流体喷嘴组件。流体喷嘴组件包括定位于燃烧区段的冷却空气通道的上游或紧靠着燃烧区段的冷却空气通道的上游而定位的流体喷嘴。流体喷嘴界定开口且可经操作以引导冷却空气流通过开口。

在本发明的另一示范性实施例中，提供用于燃气涡轮发动机的流体喷嘴组件。燃气涡轮发动机包括：涡轮区段，其具有涡轮转子叶片级；和燃烧区段，其界定用于将冷却空气流提供到涡轮转子叶片级的冷却空气通道。流体喷嘴组件包括被配置成定位于燃烧区段的冷却空气通道的上游或紧靠着燃烧区段的冷却空气通道的上游而定位的流体喷嘴。流体喷嘴界定开口和多个内部喷嘴槽道。每个内部喷嘴槽道界定围绕开口而定位的内部喷嘴出口，以用于在某些操作期间引导冷却空气流通过开口。

技术方案1.一种燃气涡轮发动机，包括：

涡轮，其包括涡轮转子叶片级；

燃烧区段，其界定用于将冷却空气流提供到所述涡轮转子叶片级的冷却空气通道；以及

流体喷嘴组件，其包括定位于所述燃烧区段的所述冷却空气通道的上游或紧靠着所述燃烧区段的所述冷却空气通道的上游而定位的流体喷嘴，所述流体喷嘴界定开口且能够操作以引导冷却空气流通过所述开口。

技术方案2.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其中：所述流体喷嘴进一步界定多个内部喷嘴槽道，且其中所述内部喷嘴槽道中的每一个界定围绕所述开口而定位的内部喷嘴出口。

技术方案3.根据技术方案2所述的燃气涡轮发动机，其中：所述流体喷嘴进一步界定至少十个内部喷嘴槽道，每个内部喷嘴槽道具有围绕所述开口而定位的内部喷嘴出口。