具有指部的主动间隙控制冷却空气轨道制造技术

弧形面板包括至少一个沿轴向延伸的面板集管，其具有弧形外部部分和内部部分。内部部分包括沿轴向间隔开的弧形冷却空气喷射轨道的开口部分，其附接到集管上，且与集管内的增压室流体连通。多个沿轴向延伸的中空指部沿轴向远离第四喷射轨道中的一个延伸和喷射轨道和指部的冲击喷射孔。弧形突出部可从第四喷射轨道中的一个沿轴向向后延伸，且指部可从突出部悬垂。包括与外壳附接或成一体和整体的沿轴向间隔开的前壳凸缘和后壳凸缘的外壳可由弧形面板的环外接。指部可远离第四喷射轨道中的一个延伸，并且在拧到设置成穿过前壳凸缘和后壳凸缘中的一个的螺栓上的螺母之间延伸。

Active Clearance Control Cooling Air Track with Fingers

The arc panel includes at least one panel manifold extending along the axis, which has an arc external part and an internal part. The inner part includes the opening part of the arc cooling air injection track separated along the axis, which is attached to the header and connected with the supercharger fluid in the header. The hollow fingers extending along the axis are far from one of the fourth jet tracks along the axis and the impact jet holes on the spray tracks and fingers. The arc protrusion can extend backward from one of the fourth jet tracks along the axis, and the finger can hang from the protrusion. The outer shell including the front shell flange and the rear shell flange which are separated along the axis and are attached or integrated with the outer shell can be connected by the ring of the arc panel. The finger can be moved away from an extension in the fourth jet track and extended between nuts screwed into bolts arranged to pass through one of the front and rear shell flanges.

【技术实现步骤摘要】
具有指部的主动间隙控制冷却空气轨道
本专利技术涉及一种飞行器燃气涡轮发动机主动间隙控制系统热空气分配系统，且更具体地涉及带有用于将空气喷射到发动机壳上的空气轨道的面板。
技术介绍
发动机性能参数如推力，，比燃料消耗(SFC)和排出气体温度(EGT)裕度很大程度上取决于涡轮叶片尖端与静止密封件或包绕叶片尖端的护罩之间的间隙。主动间隙控制(ACC)是一种公知的方法，用于调制来自发动机风扇和/或压缩机的冷空气或相对较热的空气的流动，并将其喷射到高压和低压涡轮壳上，以在稳态高空巡航条件下相对于高压和低压的涡轮叶片尖端收缩壳。空气可流至或喷射到用于支承叶片尖端周围的护罩或密封件的其它静止结构上。此静止结构包括凸缘或伪凸缘。一种类型的主动间隙控制系统包括环绕外壳的一部分的热空气分配歧管。歧管包括圆形阵列的面板，且环形供应管以流体供应关系连接至面板的集管的增压室(plenum)。冷却空气通道或面板的轨道附接到集管上且与集管流体连接。面板环绕壳，且通道形成连续的喷射管或轨道以用于将冷却空气喷射到壳上。歧管的实例在2009年10月6日授予Bucaro等人的题为“Thermalcontrolofgasturbineengineringsforactiveclearancecontrol”的美国专利号7,597,537，以及2014年1月30日公开的题为“ACTIVECLEARANCECONTROLMANIFOLDSYSTEM”的Schimmels等人的美国专利申请号2014/0030066，以及2016年1月7日公开的题为“GASTURBINEENGINESPRINGMOUNTEDMANIFOLD”的ChristopheJudeDay等人的美国专利申请号2016/0003086中公开。美国专利号7,597,537和美国专利申请号2014/0030066和2016/0003086转让给GeneralElectric公司，这是本专利的共同受让人，且在此通过引用并入本文中。面板通常包括冷却空气通道，喷射管，或环绕壳来用于将冷却空气喷射到壳上的轨道。通过用于将沿轴向邻接的HPT壳或壳体螺栓连接在一起的沿轴向突出的螺栓来防止最后一个或两个轨道位于更接近高压涡轮(HPT)壳体。这还增大了这些ACC面板内的MACH数。这降低了来自面板的冲击空气的冷却有效性，且增加了所需的冷却空气量，并降低了发动机效率或比燃料消耗(SFC)。期望提供更有效的ACC面板和空气冷却轨道来更好地冲击冷却HPT壳。
技术实现思路
弧形面板包括至少一个沿轴向延伸的面板集管(panelheader)，其包括弧形外部部分和内部部分。内部部分包括附接到集管上的沿轴向间隔开的弧形冷却空气喷射轨道的开口部分。喷射轨道与集管内的增压室(plenum)流体连通，且多个沿轴向延伸的中空指部沿轴向远离第四喷射轨道中的至少一个延伸。弧形面板还可包括喷射轨道中和指部中的喷射孔。喷射孔可为冲击喷射孔。第四喷射轨道中的一个可包括指部，其从第四喷射轨道中的一个沿轴向向后延伸的弧形突出部沿径向向内悬垂。环形管节段可连接到增压室上且通向增压室。集管，喷射轨道，指部和环形管状节段可所有都是一体的，整体的且电铸在一起。集管，喷射轨道，指部和环形管状节段可通过电沉积来电铸在一起。弧形面板可包括在集管的外部部分的弧形外壁径向内侧间隔开的弧形内壁，弧形内壁在开口部分之间沿轴向延伸，在弧形内壁与弧形外壁之间沿径向延伸的集管内的增压室，并且增压室在集管的沿周向间隔开的第一侧壁与第二侧壁之间沿周向延伸。热控制组件包括环绕外壳的一部分的热空气分配歧管，外壳包括沿轴向间隔开的前壳凸缘和后壳凸缘，附接到外壳上或与外壳成一体和整体的前热控制环和后热控制环，歧管包括弧形面板的环形排或环。弧形面板中的每一个包括至少一个沿轴向延伸的面板集管，面板集管包括弧形外部部分和内部部分，内部部分包括附接到集管上的沿轴向间隔开的弧形冷却空气喷射轨道的开口部分，喷射轨道与集管内的增压室流体连通，并且多个沿轴向延伸的中空指部沿轴向远离喷射轨道中的一个延伸，且在螺母之间延伸，螺母拧到设置成穿过前壳凸缘和后壳凸缘之一的螺栓孔的螺栓上。一个或多个喷射轨道可与前热控制环和后热控制环中的一个或多个沿轴向间隔开且部分地沿径向共同延伸。热控制组件还可包括分段式环形管，管包括面板的管节段。指部中的喷射孔中的至少一些可位于且定向成使空气冲击螺母之间的后壳凸缘，螺母拧到设置成穿过前壳凸缘和后壳凸缘中的一个中的螺栓孔的螺栓上。附图说明本文特别指出并要求保护专利权利要求的主题。然而，通过参考结合附图的以下描述，可以最好地理解本主题及其实施例，在附图中：图1是飞行器燃气涡轮发动机的示意性横截面视图，燃气涡轮发动机包括示例性主动间隙控制系统，主动间隙控制系统具有带向后延伸的指部的冷却空气轨道。图2是空气分配歧管的透视图，歧管具有面板，面板具有冷却空气轨道，冷却空气轨道具有围绕图1中所示的飞行器燃气涡轮发动机的发动机壳外接的向后延伸的指部。图3是沿周向穿过歧管，面板和具有图2中所示的指部的轨道截取的截面视图。图4是沿周向穿过歧管，面板和没有图2中所示的指部的轨道截取的截面视图。图5是穿过图2中所示的发动机壳的后凸缘的螺栓之间的具有指部的轨道的一部分的局部断面透视图。图6是面板的一部分的沿径向向内看的透视图，面板具有带图2中所示的空气分配歧管的指部的轨道。图7是面板的一部分的沿径向向外看的透视图，面板具有带图2中所示的空气分配歧管的指部的轨道。图8是沿周向邻接的面板的部分的局部断面透视图，面板具有穿过图2中所示的发动机壳的后凸缘的螺栓之间的指部的轨道。图9是歧管和面板和带图8中所示的指部的轨道的周向沿轴向截取的示意性截面视图。图10是沿周向穿过歧管和面板和具有图6中所示的指部的轨道截取的示意性截面视图。具体实施方式图1中以横截面示意性示出的是飞行器燃气涡轮发动机10的示例性实施例，其包括本文中示为主动空隙控制系统12的热控制设备。发动机10具有成向下游串流连通关系的包括风扇14的风扇区段13，增压器或低压压缩机(LPC)16，高压压缩(HPC)18，燃烧区段20，高压涡轮(HPT)22，以及低压涡轮(LPT)24。围绕发动机轴线8设置的高压轴26将HPT22驱动地连接到HPC18上，且低压轴28量LPT24驱动地连接到LPC16和风扇14上。HPT22包括HPT转子30，其具有安装在转子30的外周处的涡轮叶片34。参看图1和2，压缩风扇空气供应源32用作经由沿轴向延伸的空气供应管42供应至基本上在40处所示的涡轮叶片尖端间隙控制设备或热控制组件的热控制空气源36。设置在空气供应管42中的空气阀44控制流过其中的热控制空气量。在本文所示的主动间隙控制系统12的示例性实施例中，热控制空气36用作冷却空气。冷却空气从包绕增压器或低压压缩机(LPC)16的风扇旁通管道15经由轴向空气供应管42可控地流至涡轮叶片尖端间隙控制设备40的空气分配歧管51。进一步参看图2，空气分配歧管51包括环形集管50，其在本文中示为围绕发动机轴线8外接的分段式环形管49。图3和4中所示的空气阀44和用于控制涡轮叶片尖端间隙CL冲击的热控制空气36的量由图1中所示的控制器48控制。控制器48可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弧形面板，包括：至少一个沿轴向延伸的面板集管，所述面板集管包括弧形的外部部分和内部部分，所述内部部分包括附接到所述集管上的沿轴向间隔开的弧形冷却空气喷射轨道的开口部分，所述喷射轨道与所述集管内的增压室流体连通，以及多个沿轴向延伸的中空指部，所述中空指部沿轴向远离第四喷射轨道中的至少一个延伸。

【技术特征摘要】
2017.11.09 US 15/807,9881.一种弧形面板，包括：至少一个沿轴向延伸的面板集管，所述面板集管包括弧形的外部部分和内部部分，所述内部部分包括附接到所述集管上的沿轴向间隔开的弧形冷却空气喷射轨道的开口部分，所述喷射轨道与所述集管内的增压室流体连通，以及多个沿轴向延伸的中空指部，所述中空指部沿轴向远离第四喷射轨道中的至少一个延伸。2.根据权利要求1所述的弧形面板，还包括所述喷射轨道和所述指部中的喷射孔。3.根据权利要求2所述的弧形面板，还包括喷射孔，所述喷射孔是冲击喷射孔。4.根据权利要求1所述的弧形面板，还包括所述第四喷射轨道中的一个，其包括从所述第四喷射轨道中的一个沿轴向向后延伸的弧形突出部，并且所述指部从所述弧形突出部沿径向向内悬垂。5.根据权利要求1所述的弧形面板，还包括连接到所述集管上且通向所述增压室的环形管节段。6.根据权利要求5所述的弧形面板，还包括成一体，整体且电铸在一起的所述集管，所述喷射轨道，所述指部和所述环形管节段。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·塞巴斯蒂安，G·塔吉里，Y·杨，V·S·乔德哈里，S·A·施梅尔斯，D·A·戴尔，D·G·V·乔纳拉加达，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US