本发明专利技术涉及用于涡轮机的管结构(10)，其包括：用于引导流体的流体管(11)；和用于将流体管(11)联接至受温度影响的部件(20)的联接元件(12)。所述联接元件(12)被构造成能够通过所述联接元件(12)的第一端部(13)在所述联接元件(12)与所述部件(20)之间提供第一连接部(16)。所述联接元件(12)还通过所述联接元件(12)的第二端部(14)在所述联接元件(12)与所述流体管(11)的第一表面部段(15)之间提供第二连接部(17)。此外，所述联接元件(12)包括套筒部分(19)，所述套筒部分(19)环绕所述流体管(11)的第二表面部段(18)，并与所述流体管(11)的第二表面部段(18)间隔开。此外，本发明专利技术还涉及包括这种管结构(10)的流体入口或出口结构或者还涉及包括这种管结构(10)的燃气涡轮发动机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排放管结构和包括排放管结构的燃气涡轮发动机
本专利技术涉及管结构、流体入口或出口结构和/或燃气涡轮发动机，其中特别地由管结构引导的排放润滑油可能受流体的优选操作点外的温度的影响，特别是相对于可能例如导致管结构碳化的温度。
技术介绍
在燃气涡轮发动机或任何类型的涡轮机中，设置有转子，以特别地围绕轴线旋转压缩器叶片和/或涡轮叶片。为了允许该旋转，转子将经由轴承连接至定子。这些轴承可以通过从油罐提供的润滑油得到润滑。 来自轴承的润滑油可以经由一个或多个排放管被引导回到油罐。在燃气涡轮发动机或涡轮机的核心内可能存在有限的空间，排放管必须取道穿过它。直接环绕这些排放管的区域可能沿着排放管的长度具有不同的温度，因为燃气涡轮发动机或涡轮机的壳体通常将经受比燃气涡轮发动机周围的环境温度高的温度。这是由于这样的事实，即工作流体将被燃烧器加热并且从压缩器排出的空气(虽然或许被排出用于冷却热涡轮区域)也可能具有增大的温度水平。 在一段较长时间的操作之后，在常规设计中，在排放管的内部可能形成碳化层。这可能出现，是因为排放的润滑油可能由于所提及的温度效应而过热。 作为结果，油的润滑特性发生劣化。更进一步，碳化层的薄片可能松脱，并阻塞滤油器，从而需要附加的维修。
技术实现思路
本专利技术寻求缓解这些缺点。 该目的通过独立技术方案来实现。从属技术方案描述本专利技术的有利改进和变型。 依据本专利技术，提供了一种用于涡轮机的管结构，特别是用于排放来自轴承的润滑油的排放管结构，特别是应用于燃气涡轮发动机的轴承，所述管结构包括用于引导流体(例如液体，如油或润滑剂等)的流体管，以及用于将流体管联接至受温度影响的部件的联接元件。“受温度影响”意味着在操作期间与环境温度相比在部件之间存在温度差。部件可以特别是壳体(特别是燃气涡轮发动机的壳体)、这种壳体的撑杆、框体或间隔物或作为中间件附接至壳体的不同部件。必须指出的是，在操作期间，燃气涡轮发动机壳体的温度可能是热的，例如400°C或甚至600°C。 依据本专利技术，联接元件被构造成能够通过联接元件的第一端部在联接元件与部件之间有可能以可拆卸的方式提供第一连接部。第一端部可以特别是联接元件的第一轴向端部，考虑到联接元件(环绕在其延伸方向上限定出轴向方向的中心线或曲线)可以例如围绕轴线基本上是旋转对称的。 此外，所述联接元件通过所述联接元件的第二端部(特别是在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处)，在所述联接元件与所述流体管的第一表面部段之间提供第二连接部。根据本专利技术，所述联接元件包括套筒部分--特别是配置在第一端部与第二端部之间--所述套筒部分环绕所述流体管的第二表面部段，并与所述流体管的第二表面部段间隔开。 更具体地，套筒部分与第二表面部段同心或同轴，特别是在由第二管部段限定出的部段中。 优选地，套筒部分可以是长条形的。此外，套筒部分可以是圆柱形的，或者可以具有截锥的形状，但是其它形状也是可能的，如后面所述。 流体管的第一表面部段可以特别是流体管的外表面或外壳表面。“外”意味着背离流体管的中心轴线一例如旋转轴线。 基于本专利技术，联接元件的套筒部分远离流体管的第二表面部段，特别是在没有任何撑杆或用于稳定的机构的情况下连续地间隔开。 根据本专利技术，套筒部分可以特别地还延伸经过联接元件的第一端部，使得显然的是，在第一端部处第一端部不与流体管物理接触。换言之，第一端部也与流体管的第二表面部段间隔开。因此，联接元件与流体管之间的仅有接触区域是通过第二连接部。 作为结果，在操作期间，当部件处于环境温度以上的温度水平时，从部件向流体管的热传递在套筒部分的区域中被降低或者甚至被阻止。热传递被限制于第一表面部段的区域。在第一表面部段的区域中，热量将被转移至流体管，但是由于减小的表面接触尺寸，流体管将不会变得像常规设计中那样热。附加地，流体管与部件(即热沉)之间的接触点将移动进一步远离第一端部。 流体管将被保持冷却，而无需附加的主动冷却特征，或者无需例如增大流体速度的特定措施。 本专利技术特别有利于燃气涡轮发动机，这时以上提及的部件由燃气涡轮的壳体代表，这时流体是用于燃气涡轮的轴承的润滑油，并且流体管被构造为用于轴承的排放管，经由其，润滑油从轴承被引导回到油罐。造成从轴承流向润滑油罐的流动的压力差通常依赖于重力。在该构造中，壳体在操作期间可能被加热高达例如400°C到600°C，这是空气的压缩和燃烧过程的副作用。此外，在这种燃气涡轮中，润滑油在排放管中的速度可能是低的，至少在特定操作模式中如此。就这些温度而言，在排放管中特别是在管内壁处存在温度升高的潜在问题，加上润滑油的慢速流动，这可能在现有技术构造中导致润滑油过热，并在排放管的内表面上形成碳化层。除了油的润滑特性发生劣化之外，碳化层的薄片可能松脱，并阻塞滤油器，从而需要附加的维修。这通过本专利技术得到克服，因为排放管与壳体之间的接触点被移动进一步远离热的壳体。通过这种在空间中的分离，排放管被保持冷却。 本专利技术是进一步有利的，因为与常规设计相比，仅需较小的变化。 此外，有利的是，不再需要或者可以仅在较小程度上需要保持排放管冷却的传统方法，例如以足够的油来淋浴管的内部以避免大量油变得停滞或者变得被充分加热以发生碳化，或者例如以一层冷却空气环绕排放管，所述冷却空气可经由对流热传递或从由排放管拾取的周围区域的传导带走任何辐射。不再需要或者可以仅在较小程度上需要围绕排放管使用单独的绝缘层例如矿物棉，其将减小排放管的最大截面，从而减小润滑油回到罐的流量吞吐能力。 作为本专利技术的优选构造之一，第二端部可以包括配合表面，所述配合表面面向所述联接元件的第一对称轴线，以与所述流体管的第一表面部段配合，所述第一表面部段背离所述流体管的第二对称轴线。 套筒部分的不同构造也是可能的。在第一实施例中，所述套筒部分可以与所述流体管的第二表面部段间隔开，使得空腔得以形成，追随圆柱的侧面、椭圆柱的侧面或者甚至是卵圆柱的侧面的形状。替代地，套筒部分可以与流体管的第二表面部段间隔开，使得空腔具有例如矩形或三角形或正方形截面。 所述套筒部分也可以与所述流体管的第二表面部段间隔开，使得空腔得以形成，且相对的表面对于彼此具有基本上相同的距离。 优选地，联接元件在第二端部处的内径可以小于第一端部处的内径。“内径”意指套筒部分的面向流体管的表面上的两个相对点之间的介质距离。必须指出的是，套筒部分可以不形成完美圆柱，而是可以呈不同形状。在该情况下，“直径”可能是不能被定义的参数。在该情况下，可以比较套筒部分的环绕空间的截面的伸展度(expanse)与第二连接部的截面的伸展度。 在一优选实施例中，空腔可以形成为使得所述流体管沿所述第二表面部段的整个轴向伸展度具有不变的截面，并且所述联接元件包括凹陷或台阶，特别是位于联接元件的内表面上的凹陷或台阶。替代地，所述空腔可以形成为使得所述流体管包括直径减小或壁厚减小的部段，并且所述联接元件沿所述联接元件的整个轴向伸展度具有不变的截面。由此，再次形成凹陷或台阶，这时位于流体管的外表面上。作为再一替代方案，这两种构造可以组合，使得空腔可以形成为使得流体管包括直径或壁厚减小的部段，从而形成凹陷或台阶，并且联接元件包括再一凹陷本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于涡轮机的管结构(10)，包括：‑ 流体管(11)，其用于引导流体；和‑ 联接元件(12)，其用于将所述流体管(11)联接至受温度影响的部件(20)，其中‑ 所述联接元件(12)被构造成能够通过所述联接元件(12)的第一端部(13)在所述联接元件(12)与所述部件(20)之间提供第一连接部(16)，‑ 所述联接元件(12)通过所述联接元件(12)的第二端部(14)在所述联接元件(12)与所述流体管(11)的第一表面部段(15)之间提供第二连接部(17)，‑ 所述联接元件(12)包括套筒部分(19)，所述套筒部分(19)环绕所述流体管(11)的第二表面部段(18)，并与所述流体管(11)的第二表面部段(18)间隔开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.08 EP 12171322.61.用于涡轮机的管结构(10)，包括: -流体管(11)，其用于引导流体；和 -联接元件(12)，其用于将所述流体管(11)联接至受温度影响的部件(20)， 其中 -所述联接元件(12)被构造成能够通过所述联接元件(12)的第一端部(13)在所述联接元件(12)与所述部件(20)之间提供第一连接部(16)， -所述联接元件(12)通过所述联接元件(12)的第二端部(14)在所述联接元件(12)与所述流体管(11)的第一表面部段(15)之间提供第二连接部(17)， -所述联接元件(12)包括套筒部分(19)，所述套筒部分(19)环绕所述流体管(11)的第二表面部段(18)，并与所述流体管(11)的第二表面部段(18)间隔开。2.根据权利要求1所述的管结构(10)，其特征在于， 所述第二端部(14)包括配合表面(30)，所述配合表面(30)面向所述联接元件(12)的第一对称轴线(Al)，以与所述流体管(11)的第一表面部段(15)配合，所述第一表面部段(15)背离所述流体管(11)的第二对称轴线(A2)。3.根据前述权利要求中任一项所述的管结构(10)，其特征在于， 所述套筒部分(19)与所述流体管(11)的第二表面部段(18)间隔开，使得空腔(21)得以形成追随圆柱的侧面或椭圆柱的侧面或截锥的侧面的形状，或者使得所述空腔(21)具有矩形或三角形或正方形截面。4.根据前述权利要求中任一项所述的管结构(10)，其特征在于， 所述套筒部分(19)与所述流体管(11)的第二表面部段(18)间隔开，使得空腔(21)得以形成，且相对的表面对于彼此具有基本上相同的距离。5.根据权利要求3或4中任一项所述的管结构(10)，其特征在于， -所述空腔(21)形成为使得所述流体管(11)沿所述第二表面部段(18)的整个轴向伸展度具有不变的截面或壁厚或直径，并且所述联接元件(12)包括截面或壁厚或直径增大的部段，或者 -所述空腔(21)形成为使得所述流体管(11)包括截面或壁厚或直径减小的部段，并且所述联接元件(12)沿所述联接元件(12)的整个轴向伸展度具有不变的截面，或者-所述空腔(21)形成为使得所述流体管(11)包括截面或壁厚或直径减小的部段，并且所述联接元件(12)包括截面或壁厚或...
【专利技术属性】
技术研发人员：T米尔恩，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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