三钩环段包括用于与形成在用于支撑环段板的环段承载件上的对应的吊架接合的前安装钩、中间部分安装钩和后安装钩，并且限定前高压室和在中间部分安装钩的相反侧的后低压室。隔离板设置在中间部分安装钩的后侧，以在后低压室和环段板之间形成隔离室。高压空气被供给至前室并且通过中间部分安装钩中的穿越通道流至隔离室。隔离室提供到环段板的后部分的对流冷却空气，并且使得能够减小后低压室中的空气压力，以减小冷却空气从环段泄露。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】三钩环段的冷却系统关于联邦资助研发声明开发本专利技术是受由美国能源部授予的合同号DE-FC26-05NT42644部分支持的。因此，美国政府可以拥有本专利技术的某些权利。
本专利技术涉及用于燃气涡轮发动机的环段，并且更具体的，用于冷却燃气涡轮发动机中的环段。
技术介绍
燃气涡轮发动机通常包括压气机区段，燃烧室区段，涡轮区段和排气区段。在操作中，压气机区段可以导入外界空气并压缩它。来自压气机区段的压缩空气进入燃烧器区段中的一个或多个燃烧器。在燃烧器中压缩空气与燃料混合，空气-燃料混合物可以在燃烧器中燃烧以形成热工作气体。该热工作气体被传送到涡轮区段，在那里空气通过固定翼型和旋转翼型的交替行而被膨胀，并且用于产生可驱动转子的动力。离开涡轮区段的膨胀气体然后通过排气区段被排出发动机。已知的是，燃烧涡轮的最大功率输出通过将流经燃烧区段的气体加热到可行的尽可能高的温度来实现。然而，热气体在流动通过涡轮区段时加热它所经过的各种涡轮部件，例如翼型和环段。限制提高燃烧烧点火温度的能力的一个方面是涡轮部件承受温度升高的能力。因此，各种的冷却方法已经被开发来冷却涡轮热部件。在环段的情况中，环段通常包括空腔，该空腔被提供有穿过冲击板的高压空气的，以对环段板提供冲击冷却。较长的环段可以被提供带有位于前和后支撑钩之间的中间支撑钩，将所述高压腔分成两个腔，分别在中间支撑钩的两侧。高压空气可提供到两个腔中的任意一个以冷却板，如在专利号为8，353，663的美国专利中所公开的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于燃气涡轮发动机的涡轮罩组件。涡轮罩组件包括环段，环段包括环段板，环段板包括前缘、后缘和限定在前缘和后缘之间的中间部分，环段包括在前缘处的前安装钩、在中间部分处的中间部分安装钩和在后缘处的后安装钩。环段承载件被提供成周向地跨越并且支撑环段。环段承载件包括前区段、中间部分和后区段。前区段形成耦合到前安装钩的前吊架。中间部分形成耦合到中间部分安装钩的中间部分吊架，并限定第一泄漏路径。后区段形成耦合到后尾安装钩的后吊架，并限定第二泄漏路径。前冲击冷却室被限定在环段板和环段承载件之间并且在前安装钩和中间部分安装钩之间。至少一个进气孔延伸穿过环段承载件，被配置为调节到前冲击冷却室中的高压冷却空气。后低压室限定在环段板和环段承载件之间并且在中间部分吊架和后安装钩之间。环段承载件实质上防止冷却空气进入后低压室。隔离板在中间部分安装钩和邻近环段板的后位置之间延伸，限定在隔离板和环段板之间位于后低压室径向内侧的隔离室。横向穿越通道穿过中间部分安装钩形成，提供从前冲击冷却室到隔离室的冷却空气，隔离板实质上防止提供给隔离室的冷却空气进入后低压室。前冲击冷却板在中间部分安装钩和在前冲击冷却室中的前位置之间延伸，前冲击冷却板包括冲击冷却孔，将前冲击冷却室分成径向外侧冷却室供给侧和径向内侧冲击冷却侦k前冲击冷却室的供给侧内的冷却空气可穿过第一泄漏路径到后低压室，后低压室内的冷却空气可通过第二泄漏路径流出涡轮罩组件。提供给隔离室的冷却空气可被引导成与环段板接触，提供对环段板从邻近中间部分安装钩的位置到邻近后安装钩的位置的对流冷却。隔离板可以在中间部分安装钩和后安装钩之间沿环段板的轴向延伸侧面密封至环段板。横向交换通道可以位于从隔离板和中间部分安装钩的接合处的径向内侧，用于实现冷却空气从前冲击冷却室向隔离室转移。后冲击冷却板可以在隔离板和环段板之间位于横向交换通道的径向内侧，在中间部分安装钩和邻近板的后位置之间延伸。后冲击冷却板可包括冲击冷却孔，提供从隔离室到板的面向外表面的至少一部分的冲击冷却。前冲击冷却板可以在中间部分安装钩和在前冲击冷却室的前位置之间延伸，并且前冲击冷却板和后冲击冷却板可包括提供对板的主区域冲击冷却的主区冷却板，并且还包括提供对板中的副区域冲击冷却的前副冲击冷却板和后副冲击冷却板，其中各自的前冲击冷却板、后冲击冷却板、前副冲击冷却板和后副冲击冷却板形在中间部分安装钩前后延伸的两步连续冷却路径。多个对流冷却通道可以形成在环段板的外侧，具有邻近所述中间部分吊架钩的入口端部，并且入口端部可以从隔尚室接收冷却空气。一个或多个轴向对流冷却通道可邻近板轴向边缘在环段板中延伸，每个所述轴向对流冷却通道包括从后低压室接收冷却空气的入口。多个对流冷却通道可被设置在板中，从前冲击冷却室延伸到向板的轴向边缘，对流冷却通道位于中间部分安装钩和板的前缘之间。环段承载件的前区段、中间部分和后区段包括相应的与发动机壳体配合结构接合的前支撑结构、中间部分支撑结构和后支撑结构。前高压充气室可以被限定在前支撑结构和中间部分支撑结构之间，用于通过至少一个进气孔提供高压冷却空气，后低压充气室可以被限定在中间部分支撑结构和后支撑结构之间，并且可以实质上与前高压充气室的高压冷却空气分离。按照本专利技术的另一个方面，可以提供用于燃气涡轮发动机的涡轮罩组件。涡轮罩组件包括环段，环段包括环段板，环段板包括前缘、后缘和在前缘和后缘之间限定的中间部分，环段包括在前缘处的前安装钩，在中间部分处的中间部分安装钩和在后缘处的后安装钩。环段承载件被提供成周向地跨越并且支撑环段。环段承载件包括前区段、中间部分和后区段。前区段形成耦合到前安装钩的前吊架。中间部分形成耦合到中间部分安装钩的中间部分吊架，并限定第一泄漏路径。后区段形成耦合到后安装钩的后吊架，并限定第二泄漏路径。环段承载件的前区段包括与所述发动机壳体的前配合结构相接合的前支撑结构。环段承载件的中间部分包括与壳体的中间部分配合结构相接合的中间部分支撑结构。环段承载件的后区段包括与所述壳体的后区段配合结构相接合的后支撑结构。前高压充气室被限定在前支撑结构和中间部分支撑结构之间，用于提供到前冲击冷却室的高压冷却空气，前冲击冷却室限定在环段板和环段承载件之间并且在前安装钩和中间部分安装钩之间。后低压室被限定在中间部分支撑结构和后支撑结构之间，并实质上与前高压充气室中的高压冷却空气隔离。后低压充气室限定在环段板和环段承载件之间并且在中间部分吊架和后安装钩之间。隔离室在中间部分安装钩和后安装钩之间被限定在后低压室的径向内侧。横向穿越通道将前冲击冷却室连接到隔离室。隔离室实质上将通过横向穿越通道提供的冷却空气与后低压室隔离，以实现通过第二泄漏路径的泄露空气的减少。泄漏的冷却空气可以通过第一泄漏路径从前冲击冷却室流到后低压室，一个或多个流动通道可从后低压室延伸到与通过发动机的热气体路径流体连通的低压位置，以降低在后低压室中的压力，并进一步实现通过第二泄漏通道的空气泄漏的减少。所述后支撑结构与所述壳体的后配合结构之间的接合可以限定了冷却空气流出涡轮罩组件的第三泄漏路径，中间部分支撑结构和中间部分配合表面之间的接合限定冷却空气从前高压充气室到后低压室的第四泄漏路径。进入后低压室的空气实质上只包含泄漏空气。后低压室中的空气可包括用于环段板内延伸的对流冷却通道的冷却空气源。对流冷却通道可在所述环段板内沿轴向延伸到所述环段板的后缘。附图概沐虽然本说明书包括特别指出并明显地要求保护的本专利技术的权利要求，但是相信将结合所附的附图从下面的描述中更好地理解本专利技术，其中相同的附图标记指的是相同的元件，并且其中:图1是包括结合本专利技术结合方面的环段的涡轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机的涡轮罩组件，所述涡轮罩组件包括：环段，其包括环段板，所述环段板包括前缘、后缘和在所述前缘和所述后缘间限定的中间部分，所述环段包括在所述前缘处的前安装钩、在所述中间部分处的中间部分安装钩和在所述后边缘处的后安装钩；环段承载件，其周向地跨越并支撑所述环段，所述环段承载件包含前区段、中间部分和后区段，所述前区段形成耦合到所述前安装钩的前吊架，所述中间部分形成耦合到所述中间部分安装钩的中间部分吊架，限定第一泄漏路径，所述后区段形成耦合到所述后安装钩的后吊架，限定第二泄漏路径；前冲击冷却室，其限定在所述环段板与所述环段承载件之间并且在所述前安装钩和所述中间部分安装钩之间；至少一个进气孔，其延伸通过所述环段承载件并被配置为调节进入所述前冲击冷却室的高压冷却空气。后低压室，其限定在所述环段板与所述环段承载件之间并且在所述中间部分吊架和所述后安装钩之间，所述环段承载件实质上防止冷却空气进入所述后低压室；隔离板，其在所述中间部分安装钩和邻近所述环段板的后位置之间延伸，限定在所述隔离板与所述环段板之间从所述后低压室径向向内的隔离室；横向穿越通道，其穿通所述中间部分安装钩形成，提供从所述前冲击冷却室到所述隔离室的冷却空气，所述隔离板实质上防止提供给所述隔离室的冷却空气进入所述后低压室。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·X·坎贝尔，D·恩格，CP·李，H·帕塔特，
申请(专利权)人：西门子能源公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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