用于燃气涡轮机的包括热交换器和声衰减器的设备制造技术

本发明专利技术提供一种用于衰减声波的设备，所述设备包括第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及由所述第二表面限定的至少一个开口。所述设备还包括热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道并且包括多个翅片。所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述多个翅片从所述第二表面延伸。所述设备进一步包括至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通。所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减。所述设备还包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸，并且定位在所述多个冷却通道之间。

Equipment for gas turbines including heat exchangers and acoustic attenuators

The present invention provides an apparatus for attenuating sound waves, comprising a first surface, a second surface relative to the first surface, and at least one opening defined by the second surface. The apparatus also includes a heat exchanger, wherein the heat exchanger defines a plurality of cooling channels and includes a plurality of fins. The plurality of cooling passages extend between the first surface and the second surface. The plurality of fins extend from the second surface. The device further comprises at least one cavity extending between the first surface and the second surface. The at least one cavity is communicated with the at least one opening. The at least one opening and the at least one cavity are configured to attenuate the sound wave. The apparatus also includes at least one channel extending between the at least one opening and the at least one cavity and positioned between the plurality of cooling channels.

【技术实现步骤摘要】
用于燃气涡轮机的包括热交换器和声衰减器的设备
本专利
大体上涉及一种燃气涡轮发动机，确切地说，涉及其中的热交换器和声衰减器。
技术介绍
在至少一些已知燃气涡轮发动机例如涡轮风扇发动机的操作期间，空气与燃料混合并点燃以形成高能气流，从而以可旋转方式驱动涡轮机。但是，所述高能气流使所述燃气涡轮发动机部件的温度升高，因此缩短部件使用寿命和降低部件可靠性。因此，至少一些已知燃气涡轮发动机包括用于控制部件温度的热交换器。例如，在至少一些已知燃气涡轮发动机中，热交换器位于涡轮风扇发动机的风扇管道内。此外，所述燃气涡轮发动机在操作期间产生声音。因此，至少一些已知燃气涡轮发动机包括风扇管道内的声衬，用于减少由燃气涡轮发动机产生的声音。但是，所述风扇管道中可用于设置所述声衬和热交换器的空间有限。此外，在至少一些已知燃气涡轮发动机中，风扇管道的尺寸比现有风扇管道小，并且可用于设置声衬和/或热交换器的空间甚至更小。因此，需要一种减少涡轮发动机操作期间产生的噪声并且有助于降低涡轮发动机部件温度的紧凑型设备。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种使声波衰减的设备。所述设备包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面。所述设备进一步包括由所述第二表面限定的至少一个开口。所述设备还包括热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道。所述热交换器包括多个翅片(fin)。所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述多个翅片从所述第二表面延伸。所述设备进一步包括至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通。所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减。所述设备还包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸。所述至少一个通道位于所述多个冷却通道之间。在另一方面中，提供一种燃气涡轮发动机。所述燃气涡轮发动机包括限定内腔的机舱壳体。所述燃气涡轮发动机还包括风扇组件，所述风扇组件至少部分地定位在所述内腔内并且配置成引导空气流通过所述内腔。所述燃气涡轮发动机进一步包括设备，所述设备连接到所述机舱壳体并且配置成使所述内腔内的声波衰减。所述设备包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面。所述设备进一步包括由所述第二表面限定的至少一个开口。所述设备还包括热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道。所述热交换器包括多个翅片。所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述多个翅片从所述第二表面延伸。所述设备进一步包括至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通。所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减。所述设备还包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸。所述至少一个通道位于所述多个冷却通道之间。在又一个方面中，提供了一种使燃气涡轮发动机中的声波衰减的方法。所述方法包括引导空气流通过内腔，所述内腔由所述燃气涡轮发动机的机舱壳体限定。设备连接到所述机舱壳体。所述设备包括热交换器和表面。所述热交换器包括多个冷却通道以及从所述表面延伸的多个翅片。所述方法还包括将来自所述燃气涡轮发动机的流体输送系统的流体经由所述多个冷却通道引至出口以传热。所述方法进一步包括引导所述空气流穿过所述设备的所述表面，以经由所述多个翅片向所述空气流散热。所述方法进一步包括经由限定在所述表面中的至少一个开口将空气流引入声衬的至少一个空腔中。所述声衬配置成减小所述声波的能量。具体地，本申请的技术方案1涉及一种用于衰减声波的设备，所述设备包括：第一表面；与所述第一表面相对的第二表面；由所述第二表面限定的至少一个开口；热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道，所述热交换器包括多个翅片，所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述多个翅片从所述第二表面延伸；至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通，其中所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减；以及至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸，所述至少一个通道定位在所述多个冷却通道之间。本申请的技术方案2根据技术方案1所述的设备，其中所述至少一个开口包括多个开口，并且所述至少一个空腔包括多个空腔。本申请的技术方案3根据技术方案1所述的设备，其中所述至少一个通道相对于所述第二表面成角度延伸。本申请的技术方案4根据技术方案1所述的设备，其中所述至少一个通道具有第一容积，并且所述至少一个空腔具有第二容积，所述第二容积大于所述第一容积。本申请的技术方案5根据技术方案4所述的设备，其中所述至少一个开口、所述至少一个通道和所述至少一个空腔配置成用作亥姆霍兹共振器。本申请的技术方案6根据技术方案1所述的设备，其中引导偏流通过所述至少一个通道。本申请的技术方案7根据技术方案1所述的设备，其中所述多个翅片中的每个翅片具有弯曲端部弯曲端部，以促使向穿过所述第二表面的空气流传热。本申请的技术方案8根据技术方案1所述的设备，进一步包括第一面板，所述第一面板连接到与所述第二表面相对的所述多个翅片，所述第一面板限定第一组开口。本申请的技术方案9根据技术方案5所述的设备，进一步包括第二面板，所述第二面板连接到所述多个翅片，所述第二面板限定第二组开口，其中所述第二面板连接到位于所述第二表面与所述第一面板中间的所述多个翅片。本申请的技术方案10涉及一种燃气涡轮发动机，包括：机舱壳体，所述机舱壳体限定内腔；风扇组件，所述风扇组件至少部分地定位在所述内腔内并且配置成引导空气流通过所述内腔；以及连接到所述机舱壳体的设备，所述设备配置成使所述内腔内的声波衰减，所述设备包括：第一表面；与所述第一表面相对的第二表面；由所述第二表面限定的至少一个开口；热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道，所述热交换器包括多个翅片，所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述多个翅片从所述第二表面延伸；至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通，其中所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减；以及至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸，所述至少一个通道定位在所述多个冷却通道之间。本申请的技术方案11根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机，其中所述至少一个通道相对于所述第二表面成角度延伸。本申请的技术方案12根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机，其中所述至少一个通道具有第一容积，并且所述至少一个空腔具有第二容积，所述第二容积大于所述第一容积。本申请的技术方案13根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其中所述至少一个开口、所述至少一个通道和所述至少一个空腔配置成用作亥姆霍兹共振器。本申请的技术方案14根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机，其中引导偏流通过所述至少一个通道。本申请的技术方案15根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机，其中所述多个翅片中的每个翅片具有弯曲端部，以促使向经过所述第二表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于衰减声波的设备，所述设备包括：第一表面；与所述第一表面相对的第二表面；由所述第二表面限定的至少一个开口；热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道，所述热交换器包括多个翅片，所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述多个翅片从所述第二表面延伸；至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通，其中所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减；以及至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸，所述至少一个通道定位在所述多个冷却通道之间。

【技术特征摘要】
2017.02.13 US 15/4312441.一种用于衰减声波的设备，所述设备包括：第一表面；与所述第一表面相对的第二表面；由所述第二表面限定的至少一个开口；热交换器，所述热交换器限定其中的多个冷却通道，所述热交换器包括多个翅片，所述多个冷却通道在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述多个翅片从所述第二表面延伸；至少一个空腔，所述至少一个空腔在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述至少一个空腔与所述至少一个开口流体连通，其中所述至少一个开口和所述至少一个空腔配置成使所述声波衰减；以及至少一个通道，所述至少一个通道在所述至少一个开口与所述至少一个空腔之间延伸，所述至少一个通道定位在所述多个冷却通道之间。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个开口包括多个开口，并且所述至少一个空腔包括多个空腔。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个通道相对于所述第二表面成角度延伸。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个通道具有第一容积，并且所述至少一个空腔具有第二容积，所述第二容积大于所述第一容积。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述至少一个开口、所述至少一个通道和所述至少一个空腔配置成用作亥姆霍兹共振器。6.根据权利要求1所述的设备，其中引导偏流通过所述至少一个通道。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个翅片中的每个翅片具有弯曲端部，以促使向穿过所述第二表面的空气流传热。8.根据权利要求1所述的设备，进一步包括第一面板，所述第一面板连...

【专利技术属性】
技术研发人员：NN帕斯托岑科，CE迪亚斯，U帕利亚思，H居，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US