提供了一种包括核心发动机(16)的燃气涡轮发动机(10)。空气可穿过入口进入核心发动机(16)且行进穿过例如大体上沿燃气涡轮发动机(10)的轴向方向延伸穿过核心发动机(16)的发动机空气流路(64)。燃气涡轮发动机(10)另外包括大体上沿燃气涡轮发动机(10)的径向方向R向外延伸的冷却空气流路(70)。冷却空气流路(70)在与发动机空气流路(64)流动连通的入口和由核心发动机(16)的外壳(18)中的开口限定的出口之间延伸。此外，燃气涡轮发动机(10)包括至少部分地定位在核心发动机(16)的外壳(18)内的换热器(72)，其中冷却空气流路(70)在换热器(72)之上或穿过该换热器(72)延伸。
【技术实现步骤摘要】
本公开主题大体上涉及用于涡轮发动机的热学管理系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括核心，其按流动顺序依次具有压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段、以及排气区段。在操作期间，发动机空气流被提供至压缩机区段的入口，在该处一个或更多个轴流式压缩机逐渐地压缩空气直到它到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合且在燃烧区段内焚烧来提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段发送至涡轮区段。穿过燃烧区段的燃烧气体的流驱动燃烧驱动且然后穿过排气区段发送至例如大气。在特定的构造中，燃气涡轮发动机另外地包括由环形壳包绕且定位与核心流动连通的风扇。环形壳可限定核心的旁路通道。利用这样的构造，来自风扇的空气的第一部分被提供至核心的入口，且来自风扇的空气的第二部分围绕核心发送穿过旁路通道。在某些实施例中，来自旁路通道的旁通空气可随后发送到入口下游的核心且用作用于一个或更多个换热器的冷却介质。具体地，燃气涡轮发动机的核心可包括定位在其中的一个或更多个换热器，以用于将热从例如在燃气涡轮发动机的操作中使用的润滑油中移除。利用这样的构造，核心从旁路通道吸入旁通空气，到一个或更多个换热器上或中，且然后排出空气回到旁路通道。然而，利用这样的构造，一个或更多个换热器可占据核心中相对大量的空间，增加核心的尺寸。然而，增加燃气涡轮发动机的效率的工作要求核心尺寸的减小。因此，维持一个或更多个换热器的同时具有减小的核心尺寸的燃气涡轮发动机将会是有益的。更具体地，具有构造成在核心中占据较少空间的一个或更多个换热器的燃气涡轮发动机将会是特别有用的。
技术实现思路
本专利技术的各方面和优点将在以下描述中部分地陈述，或可从描述中显而易见，或可通过本专利技术的实践学到。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机限定径向方向且包括核心发动机，其包括外壳和延伸穿过核心发动机的发动机空气流路。燃气涡轮发动机另外包括冷却空气流路，其大体上沿径向方向在与发动机空气流路流动连通的入口和由核心发动机的外壳中的开口限定的出口之间向外延伸。另外地，燃气涡轮发动机包括至少部分地定位在核心发动机的外壳内的换热器，冷却空气流路在换热器之上或穿过其延伸。在本公开的另一个示例性实施例中，提供了限定径向方向和周向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括核心发动机，其包括外壳和压缩机区段。燃气涡轮发动机还包括延伸穿过核心发动机的压缩机区段的发动机空气流路。燃气涡轮发动机还包括多个放气流路，其大体上沿径向方向从发动机空气流路向外地延伸。燃气涡轮发动机还包括冷却空气流路，其大体上沿径向方向从发动机空气流路向外延伸，冷却空气流路和多个放气流路沿燃气涡轮发动机的周向方向间隔开。燃气涡轮发动机还包括至少部分地定位在核心发动机的外壳内的换热器，冷却空气流路在换热器之上或穿过其延伸。本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求书变得更好地理解。并入本说明书并构成其一部分的附图示出本专利技术的实施例，且与描述一起用于解释本专利技术的原理。附图说明在参考附图的说明书中陈述了针对本领域中技术人员的包括其最佳模式的本专利技术的完整和实现的公开，在附图中：图1是根据本主题的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意横截面图。图2是图1的燃气涡轮发动机的压缩机区段的一部分的透视、横截面图。图3是沿图1中的线3-3截取的图1的燃气涡轮发动机的压缩机区段的一部分的横截面图。图4是沿图3中的线4-4截取的图1的燃气涡轮发动机的压缩机区段的一部分的横截面图。零件列表10 涡扇喷气发动机12 纵向或轴向中心线14 风扇区段16 核心涡轮发动机18 外舱20 入口22 低压压缩机24 高压压缩机26 燃烧区段28 高压区段30 低压涡轮32 喷气排气区段34 高压轴/线轴36 低压轴/线轴38 风扇40 叶片42 盘44 功率变速箱48 环形风扇壳50 出口导叶52 下游区段54 旁通空气流通道56 空气58 入口60 空气的第一部分62 空气的第二部分64 发动机空气流路66 放气流路68 出口70 冷却空气流路72 换热器74 燃烧气体76 定子导叶78 涡轮转子叶片80 定子导叶82 涡轮转子叶片84 风扇喷嘴排气区段86 热气体路径88 内衬套90 外衬套92 环形的前压缩机框架94 侧壁96 上游壁98 下游壁100 顶壁102 径向流路入口104 外衬套开口106 可变放气阀门108 第一冷却空气流路110 第二冷却空气流路112 第三冷却空气流路114 第四冷却空气流路116 管状延伸部118 外舱中的开口120 外舱中的开口122 第一换热器124 第二换热器126 第三换热器128 第一通风口130 第二通风口132 第三通风口134 板条136 侧壁中的开口。具体实施方式现在将详细参考本专利技术呈现的实施例，其一个或更多个示例在附图中示出。详细描述使用数字标志和字母标志来提到附图中的特征。附图和描述中相同或类似的标志用于提到本专利技术的相同或类似的零件。如本文中所使用的，术语“第一”、“第二”、以及“第三”可互换地使用以将一个构件与另一个区别开，且不意图表示单独的构件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指关于流体流路中流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，以及“下游”是指流体流至的方向。现在参考附图，其中相同的数字贯穿附图指示相同的元件，图1是按照本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意横截面图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高通涡扇喷气发动机10，本文中称为“涡扇发动机10”。如图1中所示，涡扇发动机10限定轴向方向(平行于用于参考的纵向中心线12延伸)、径向方向R、以及周向方向C。大体上，涡扇10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心发动机16。描绘的示例性核心发动机16大体上包括限定环形入口20的基本管状的外壳18。外壳18按流动关系顺序包封：压缩机区段，其包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24；燃烧区段26；涡轮区段，其包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30；以及喷气排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或线轴34将HP涡轮28驱动地连接至HP压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将LP涡轮30驱动地连接至LP压缩机22。另外，对于描绘的实施例，风扇区段14包括风扇38，其具有以间隔开的方式联接至盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的，风扇叶片40从盘42大体上沿径向方向R向外延伸。风扇叶片40和盘42是通过跨过功率变速箱44的LP轴36而围绕纵向中心线12可一起旋转的。功率变速箱44包括多个齿轮以用于逐步降低LP轴36的旋转速度至更高效的旋转风扇速度。另外，对于描绘的实施例，可变节距的风扇38的盘42由空气动力学地异型成促进空气流穿过多个风扇叶片40的可旋转的前轮毂46覆盖。仍然参照图1的示例性涡扇发动机10，示例性风扇区段14另外地包括沿周向包绕风扇38和/或核心发动机16的至少一部分的环形风扇壳或外舱48。对于描绘的实施例，外舱48通过多个沿周向间隔开的出口导叶50而相对于核心发动机16被支承。此外，外舱48的下游区段52在核心发动机16的外壳18之上延伸以便在其之间限定旁通空气流通道54。在涡扇发动机10的操作期间，一定体积本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气涡轮发动机(10)，其限定径向方向R，所述燃气涡轮发动机(10)包括：核心发动机(16)，其包括外壳(18)；发动机空气流路(64)，其延伸穿过所述核心发动机(16)；冷却空气流路(70)，其大体上沿所述径向方向R在与所述发动机空气流路(64)流动连通的入口和由所述核心发动机(16)的所述外壳(18)中的开口限定的出口之间向外地延伸；以及换热器(72)，其至少部分地定位在所述核心发动机(16)的所述外壳(18)内，所述冷却空气流路(70)在所述换热器(72)之上或穿过所述换热器(72)延伸。
【技术特征摘要】
2015.04.30 US 14/7001721. 一种燃气涡轮发动机(10)，其限定径向方向R，所述燃气涡轮发动机(10)包括：核心发动机(16)，其包括外壳(18)；发动机空气流路(64)，其延伸穿过所述核心发动机(16)；冷却空气流路(70)，其大体上沿所述径向方向R在与所述发动机空气流路(64)流动连通的入口和由所述核心发动机(16)的所述外壳(18)中的开口限定的出口之间向外地延伸；以及换热器(72)，其至少部分地定位在所述核心发动机(16)的所述外壳(18)内，所述冷却空气流路(70)在所述换热器(72)之上或穿过所述换热器(72)延伸。2. 根据权利要求1所述的燃气涡轮机(10)，其特征在于，所述核心发动机(16)包括所述外壳(18)中的所述开口之上的通风口，所述通风口构造成调整可允许穿过所述冷却空气流路(70)的空气流的量。3. 根据权利要求1所述的燃气涡轮机(10)，其特征在于，所述换热器(72)刚性地附接至所述外壳(18)。4. 根据权利要求3所述的燃气涡轮机(10)，其特征在于，所述核心发动机(16)包括定位在所述外壳(18)内的环形的压缩机框架(92)，并且其中所述换热器(72)也刚性地附接至所述环形的压缩机框架(92)，使得所述换热器(72)提供所述外壳(18)和所述环形的压缩机框架(92)之间的结构支承。5. 根据权利要求1所述的燃气涡轮机(10)，其特征在于，所述核心发动机(16)包括压缩机区段，其中所述发动机空气流路(64)延伸穿过所述压缩机区段，并且其中所述冷却空气流路(70)的所述入口与所述核心发动机(16)的所述压缩机区段中的所述发动机空气流路(64)流动连通。6. 根据权利要求1所述的燃气涡轮机(10)，其特征在于，所述核心发动机(16)限定多个放气流路(66)，其大体上所述径向方向R...
【专利技术属性】
技术研发人员：BW米勒，J格罗弗，
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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