具有热交换器的三流发动机制造技术

提供了一种三流发动机。三流发动机包括：风扇区段；核心发动机，其设置在风扇区段的下游；以及核心罩，其环形地包围核心发动机并至少部分地限定核心管道。风扇罩从核心罩径向向外设置并且环形地包围核心罩的至少一部分。风扇罩至少部分地限定入口管道和风扇管道。风扇管道和核心管道至少部分地在核心罩的相对侧上轴向地共同延伸。热交换器设置在风扇管道内。热交换器提供流过风扇管道的流体和流过热交换器的动力流体之间的热连通。交换器的动力流体之间的热连通。交换器的动力流体之间的热连通。

【技术实现步骤摘要】
具有热交换器的三流发动机


[0001]本主题大体涉及开式转子和管道式推进系统。具体地，本主题涉及在推进系统的空气流动路径内使用热交换器。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机通常包括风扇和涡轮机。涡轮机通常包括入口、一个或多个压缩机、燃烧器和至少一个涡轮。压缩机压缩空气，空气被引导到燃烧器，在燃烧器中空气与燃料混合。然后点燃混合物以生成热燃烧气体。燃烧气体被引导到涡轮，涡轮从燃烧气体中提取能量为压缩机提供动力，并产生有用功来推动飞行中的飞行器或为负载(例如发电机)提供动力。
[0003]在至少某些实施例中，燃气涡轮可以采用开式转子推进系统，开式转子推进系统根据使风扇位于发动机机舱外部(换言之，“非管道式”)的原理操作。与涡轮风扇发动机相比，这允许使用能够作用于更大量空气的更大风扇叶片，从而与传统的管道式发动机设计相比提高了推进效率。
[0004]在燃气涡轮发动机(例如采用开式转子推进系统的燃气涡轮)的操作期间，各种系统可以生成相对大量的热量。例如，在推力生成系统、电动机和/或发电机、液压系统或其他系统的操作期间可能会生成大量的热量。因此，用于消散由各种系统生成的热量而不负面影响燃气涡轮发动机的效率的装置在本领域中将是有利的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本专利技术的实践来学习。
[0006]在本公开的一个示例性方面，提供了一种三流发动机。三流发动机包括：风扇区段；核心发动机，其设置在风扇区段的下游；以及核心罩，其环形地包围核心发动机并至少部分地限定核心管道。风扇罩从核心罩径向向外设置并且环形地包围核心罩的至少一部分。风扇罩至少部分地限定入口管道和风扇管道。风扇管道和核心管道至少部分地在核心罩的相对侧上轴向地共同延伸。热交换器设置在风扇管道内。热交换器提供流过风扇管道的流体和流过热交换器的动力流体之间的热连通。
[0007]在本公开的另一个示例性方面，提供了一种操作三流发动机的方法。该方法包括操作风扇区段以在入口管道内产生空气流的步骤。入口管道至少部分地由风扇罩限定。该方法还包括将空气流的第一部分引导到至少部分地由核心罩限定的核心管道中的步骤。核心罩环形地包围核心发动机。该方法还包括将空气流的第二部分引导到由核心罩和风扇罩限定的风扇管道中。该方法还包括将一定量的流的第二部分送入定位在风扇管道内的热交换器，以冷却行进通过热交换器的动力流体。
[0008]参考以下描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且
与描述一起用于解释本专利技术的原理。
附图说明
[0009]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0010]图1是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意横截面视图。
[0011]图2是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意放大横截面视图。
[0012]图3是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意放大横截面视图。
[0013]图4是根据本公开的示例性实施例的可在三流发动机内采用的热交换器的放大立体图。
[0014]图5是根据本公开的示例性实施例的热交换器沿周向方向C的横截面视图。
[0015]图6是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意横截面视图。
[0016]图7是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意横截面视图。
[0017]图8是根据本公开的示例性实施例的三流发动机的示意横截面视图。
[0018]图9是根据本公开的示例性实施例的用于操作三流发动机的方法的流程图。
具体实施方式
[0019]现在将详细参考本专利技术的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相同或相似的标号已用于指代本专利技术的相同或相似的部分。
[0020]本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。
[0021]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0022]术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0023]术语“上游”和“下游”是指相对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。然而，本文使用的术语“上游”和“下游”也可以指代电流。
[0024]术语“流体”可以是气体或液体。术语“流体连通”是指流体能够在指定区域之间建立连接。
[0025]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数指代。
[0026]如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言被应用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“大约”、“大体”和“基本上”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件
和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在单个值、值范围和/或限定值范围的端点的1％、2％、4％、5％、10％、15％或20％的裕度内。
[0027]在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有说明，否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。
[0028]根据本文所述的一个或多个实施例，三流发动机可配备有一个或多个热交换器。可以提供热交换器以冷却燃气涡轮发动机或安装有燃气涡轮发动机的飞行器的某些系统。例如，可提供热交换器以冷却涡轮区段或辅助系统，例如润滑系统、超临界C02系统、燃料系统。热传递系统可以通过冷却(或加热)输送到这些系统的流体(例如空气或润滑剂)来冷却(或加热)这些系统。
[0029]本文描述了延伸超出三流发动机的系统。应当理解，这些系统仅作为示例提供，并且要求保护的系统不限于使用这些其他系统或以其他方式与这些其他系统结合的应用。本公开不旨在限制。例如，应该理解，本文描述的一个或多个实施例可以被构造为独立操作或与本文描述的其他实施例组合操作。
[0030]图1提供了根据本公开的一个示例实施例的燃气涡轮发动机的示意横截面视图。特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三流发动机，其特征在于，包括：风扇区段；核心发动机，所述核心发动机设置在所述风扇区段的下游；核心罩，所述核心罩环形地包围所述核心发动机并且至少部分地限定核心管道；风扇罩，所述风扇罩从所述核心罩径向向外设置并且环形地包围所述核心罩的至少一部分，所述风扇罩至少部分地限定入口管道和风扇管道，所述风扇管道和所述核心管道至少部分地在所述核心罩的相对侧轴向地共同延伸；以及热交换器，所述热交换器设置在所述风扇管道内，其中所述热交换器提供流过风扇管道的流体和流过所述热交换器的动力流体之间的热连通。2.根据权利要求1所述的三流发动机，其特征在于，进一步包括至少一个静止支柱，所述至少一个静止支柱将所述核心罩联接到所述风扇罩并且延伸通过所述风扇管道。3.根据权利要求2所述的三流发动机，其特征在于，其中所述热交换器在所述风扇管道内设置在所述至少一个静止支柱的前方。4.根据权利要求2所述的三流发动机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：