提供了一种包括涡轮排气区段的系统。涡轮排气区段包括排气流动路径。涡轮排气区段还包括外部结构，其具有外壳、沿排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在外排气壁与外壳之间的外腔。涡轮排气区段还包括内部结构，其具有沿排气流动路径设置的内排气壁、设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔。此外，涡轮排气区段包括在外部结构与内部结构之间延伸的支柱。支柱包括构造成使流体从轴承腔流至外腔的第一流动通路。流体流与支柱热隔离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体上涉及燃气涡轮冷却，并且更具体地涉及排气区段冷却。
技术介绍
燃气涡轮发动机燃烧燃料和压缩空气的混合物来生成热燃烧气体，其驱动涡轮叶片，从而产生能量。涡轮叶片的旋转引起由轴承支承的轴的旋转。轴的旋转在轴承中生成显著量的热。此外，通过涡轮排气区段离开的热燃烧气体将热转移至涡轮排气区段构件。令人遗憾的是，在没有涡轮排气区段中的充分冷却的情况下，该热可引起对涡轮构件的破坏。此外，可出现在冷却系统中的问题由高拉伸应力引起，该高拉伸应力施加在涡轮排气区段的支柱上。此类应力可引起支柱与涡轮排气系统的内部结构分开。
技术实现思路
公开的技术的一个方面涉及一种支柱，其包括构造成将冷却空气流从涡轮排气区段的轴承腔传送至外腔的第一流动通路。公开的技术的另一个方面涉及一种设在冷却空气流与支柱之间的热障，以将空气流与支柱热隔离。公开技术的一个示例性但非限制性的方面涉及一种用于燃气涡轮的系统，其包括涡轮排气区段，该涡轮排气区段包括排气流动路径；外部结构，其包括外壳、沿排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在外排气壁与外壳之间的外腔；内部结构，其包括沿排气流动路径设置的内排气壁，以及设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔；在外部结构与内部结构之间延伸的支柱，支柱包括承载的内本体和外本体，支柱包括构造成将第一流体流从轴承腔传送至外腔的第一流动通路；以及用以防止热从内本体传递至第一流的、支柱的内本体与第一流之间的热障。公开技术的另一个示例性但非限制性方面涉及一种用于燃气涡轮的系统，其包括涡轮排气区段，该涡轮排气区段包括:排气流动路径；外部结构，其包括外壳、沿排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在外排气壁与外壳之间的外腔；内部结构，其包括沿排气流动路径设置的内排气壁，以及设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔；以及在外部结构与内部结构之间延伸的支柱，支柱包括承载的内本体和外本体，内本体包括穿过其的多个支柱孔，该多个支柱孔形成了构造成将第一流体流从轴承腔传送至外腔的第一流动通路。技术方案1.一种用于燃气涡轮的系统，包括: 涡轮排气区段，包括: 排气流动路径； 外部结构，其包括外壳、沿所述排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在所述外排气壁与所述外壳之间的外腔； 内部结构，其包括沿所述排气流动路径设置的内排气壁，以及设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔； 在所述外部结构与所述内部结构之间延伸的支柱，所述支柱包括承载的内本体和外本体，所述支柱包括构造成将第一流体流从所述轴承腔传送至所述外腔的第一流动通路；以及 所述支柱的所述内本体与所述第一流之间的热障，其用以将所述第一流与所述内本体热隔离。技术方案2.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述支柱的所述内本体包括穿过其的多个支柱孔，所述多个支柱孔形成所述第一流动通路。技术方案3.根据技术方案2所述的系统，其特征在于，所述热障包括所述支柱孔中的至少两个的内壁上的热隔离涂层。技术方案4.根据技术方案3所述的系统，其特征在于，所述热隔离涂层设在所述支柱孔中的各个的所述内壁上。技术方案5.根据技术方案2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括管状部件，其分别安装在所述支柱孔中的至少两个中以使所述第一流穿过各个管状部件的中空部分。技术方案6.根据技术方案5所述的系统，其特征在于，各个管状部件的外壁与相应支柱孔的相应内壁间隔开，以在其间形成间隙。技术方案7.根据技术方案6所述的系统，其特征在于，气体占据所述间隙并且形成所述热障。技术方案8.根据技术方案6所述的系统，其特征在于，所述管状部件的各个外壁包括布置成接合所述相应支柱孔的所述相应内壁来形成所述间隙的多个凸起节段。技术方案9.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述外本体未承载。技术方案10.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用以将流体流供应至所述轴承腔的鼓风机。技术方案11.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述外排气壁包括构造成使所述第一流体流从所述外腔流入所述排气流动路径中的多个开口。技术方案12.—种用于燃气涡轮的系统，包括: 涡轮排气区段，包括: 排气流动路径； 外部结构，其包括外壳、沿所述排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在所述外排气壁与所述外壳之间的外腔； 内部结构，其包括沿所述排气流动路径设置的内排气壁，以及设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔；以及 在所述外部结构与所述内部结构之间延伸的支柱，所述支柱包括承载的内本体和外本体，所述内本体包括穿过其的多个支柱孔，所述多个支柱孔形成了构造成将第一流体流从所述轴承腔传送至所述外腔的第一流动通路。技术方案13.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，空气间隙设置在所述第一流与所述支柱孔的内壁之间来形成热障。技术方案14.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述外本体未承载。技术方案15.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用以将流体流供应至所述轴承腔的鼓风机。技术方案16.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述外排气壁包括构造成使所述第一流体流从所述外腔流入所述排气流动路径中的多个开口。技术方案17.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，热障设置在所述支柱的所述内本体与所述第一流之间，以防止热从所述内本体传递至所述第一流。技术方案18.根据技术方案17所述的系统，其特征在于，所述热障包括所述支柱孔中的至少两个的内壁上的热隔离涂层。技术方案19.根据技术方案17所述的系统，其特征在于，所述系统还包括管状部件，其分别安装在所述支柱孔中的至少两个中来使所述第一流穿过各个管状部件的中空部分， 其中各个管状部件的外壁与相应支柱孔的相应内壁间隔开，以在其间形成间隙，并且其中气体占据所述间隙，并且形成所述热障。技术方案20.—种燃气涡轮，包括: 压缩机； 燃烧器区段； 涡轮区段；以及 根据技术方案12所述的系统。本技术的其它方面、特征和优点将从在连同附图进行时的以下详细描述变得显而易见，该附图为本公开的一部分，并且经由实例示出本专利技术的原理。【附图说明】附图便于理解本技术的各种实例。在此类附图中: 图1为具有燃气涡轮发动机的示例性涡轮系统的示意性流程图，该燃气涡轮发动机可使用根据公开技术的实例的排气区段冷却； 图2为涡轮系统的示例性排气区段的透视图； 图3为图2的排气区段的截面侧视图，示出了根据公开技术的实例的排气区段冷却； 图4为沿图3中的线4-4的截面视图； 图5示出了具有插入在其中的管状部件的公开技术的示例性支柱的截面的放大详图； 图6为示例性支柱的内本体的截面视图； 图7为图6的内本体的放大详图，示出了排气区段的外部结构附近的内本体的一部分; 图8为图6的内本体的放大详图，示出了排气区段的内部结构附近的内本体的一部分; 图9为公开技术的示例性管状部件的透视图； 图10为图9的管状部件的放大详图，示出了管状部件的凸缘部分； 图11为图9的管状部件的放大详图，示出了管状部件的外壁上的周向凸起；以及图12为图9的管状部件的放大详图，示出了管状部件的外壁上的凸起节段。部件列表 10涡轮系统12燃气涡轮发动机16进气区段18压缩机20压缩机区段22涡轮24排气区段26轴28燃烧器壳体3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃气涡轮的系统，包括：涡轮排气区段，包括： 排气流动路径； 外部结构，其包括外壳、沿所述排气流动路径设置的外排气壁，以及设置在所述外排气壁与所述外壳之间的外腔； 内部结构，其包括沿所述排气流动路径设置的内排气壁，以及设置在内壳与轴承壳体之间的轴承腔； 在所述外部结构与所述内部结构之间延伸的支柱，所述支柱包括承载的内本体和外本体，所述支柱包括构造成将第一流体流从所述轴承腔传送至所述外腔的第一流动通路；以及 所述支柱的所述内本体与所述第一流之间的热障，其用以将所述第一流与所述内本体热隔离。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S帕卡拉，CP科克斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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