用于燃气涡轮发动机的热传递系统技术方案

提供了一种涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机包括：风扇；涡轮机，涡轮机可操作地联接到风扇以驱动风扇，其中涡轮机、风扇或两者包括发动机部件；热源；以及热传递系统，热传递系统被构造为减少发动机部件中的积冰或冰形成，热传递系统与热源连通，热传递系统包括：第一热传递部件，第一热传递部件与热源连通；以及第二热传递部件，第二热传递部件从第一热传递部件延伸到或延伸通过发动机部件，其中第一热传递部件包括热管或石墨烯棒中的一个，并且其中，第二热传递部件包括热管或石墨烯棒中的另一个。个。个。

【技术实现步骤摘要】
用于燃气涡轮发动机的热传递系统
[0001]优先权信息
[0002]本申请要求于2022年4月27日提交的印度临时专利申请号202211024723的优先权。


[0003]本主题大体涉及燃气涡轮发动机，或者更具体地，涉及被构造为减少发动机的部件上的积冰或冰形成的热传递系统。

技术介绍

[0004]涡轮风扇发动机通常包括布置成彼此流动连通的具有多个风扇叶片的风扇和涡轮机。另外，涡轮风扇发动机的涡轮机通常以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且然后被导向通过排气区段，例如，排放到大气。然而，在恶劣天气期间，冻雨、冰雹、雨夹雪、冰等会积聚在涡轮风扇发动机的入口部件上。
附图说明
[0005]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公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0006]图1是根据本主题的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意横截面视图。
[0007]图2是根据本主题的示例性实施例的包括示例性热传递系统的图1的示例性燃气涡轮发动机的一部分的特写示意横截面视图。
[0008]图3是根据本主题的另一个示例性实施例的包括示例性热传递系统的示例性燃气涡轮发动机的一部分的特写示意横截面视图。<br/>[0009]图4是根据本主题的另一个示例性实施例的包括示例性热传递系统的示例性燃气涡轮发动机的一部分的特写示意横截面视图。
[0010]图5提供了根据本公开的示例性实施例的用于控制包括热传递系统的燃气涡轮发动机的控制系统的框图。
[0011]图6是根据本公开的示例性实施例的将热量从涡轮风扇发动机的齿轮箱提供到涡轮风扇发动机的第一发动机部件和第二发动机部件以减少积冰或冰形成的示例性方法的流程图。
[0012]图7是根据本公开的示例实施例的示例计算系统。
[0013]对应的附图标记在多个视图中指示对应的部分。本文列出的示例示出了本公开的示例性实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
[0014]现在将详细参考本公开的当前实施例，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。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似部分。
[0015]提供以下描述是为了使本领域技术人员能够制作和使用被设想用于执行本公开的所描述的实施例。然而，各种修改、等同物、变化和替代物对于本领域技术人员而言将是显而易见的。任何和所有此类修改、变化、等同物和替代物旨在落入本公开的范围内。
[0016]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。
[0017]为了下文描述的目的，术语“竖直”、“水平”、“纵向”及其派生词应与本公开如其在附图中被定向的相关。然而，应当理解，本公开可以假定各种替代变型，除非明确指明相反。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的具体装置仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
[0018]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。
[0019]术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机内的相对位置，其中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。。
[0020]术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“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。
[0021]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。
[0022]此外，除非另有说明，否则术语“低”、“高”或它们各自的比较级(例如，较低、较高，在适用的情况下)均指发动机内的相对速度或压力。例如，“低压涡轮”在通常低于“高压涡轮”的压力下操作。替代地，除非另有说明，否则可以以其最高级来理解上述术语。例如，“低压涡轮”可以指涡轮区段内的最低最大压力涡轮，而“高压涡轮”可以指涡轮区段内的最高最大压力涡轮。本公开的发动机还可以包括中压涡轮，例如具有三个线轴的发动机。
[0023]如本文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”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。例如，近似语言可以指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的裕度内。这些近似裕度可应用于单个值、限定数值范围的任一端点或两个端点、和/或端点之间的范围的裕度。
[0024]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。
[0025]如上所述，在恶劣天气期间，冻雨、冰雹、雨夹雪、冰等会积聚在涡轮风扇发动机的入口部件上。当冰积聚时，它会脱落并被吸入发动机。此外，大块冰会损坏风扇叶片或发动机的其他下游部件，并可能导致发动机熄火。
[0026]本公开大体涉及联接到或集成到涡轮风扇发动机的一部分的热传递系统。本公开
的热传递系统被构造为减少涡轮风扇发动机的发动机部件中的积冰或冰形成。本公开的热传递系统包括与热源连通的第一热传递部件和从第一热传递部件延伸到或延伸通过发动机部件的第二热传递部件。第一热传递部件包括热管或石墨烯棒中的一个，并且第二热传递部件包括热管或石墨烯棒中的另一个。
[0027]在示例性实施例中，热源是涡轮风扇发动机的齿轮箱。以这种方式，本公开的热传递系统利用来自齿轮箱的废热来减少燃气涡轮发动机的部件中的积冰或冰形成。
[0028]不同组的发动机部件在不同条件下易受结冰影响。因此，本公开的控制系统利用第一组发动机部件的第一类型检测信息和第二组发动机部件的第二类型检测信息。以这种方式，本公开的系统允许对每组发动机部件进行适当的冰监测和检测。此外，以这种方式，本公开的控制系统能够仅针对正在经历潜在结冰情况的该组发动机部件激活热传递系统。
[0029]现在参考图1，根据本公开的示例实施例提供了燃气涡轮发动机或涡轮风扇发动机(本文称为发动机100)的示意横截面视图。特别地，图1提供了具有转子组件的发动机，该转子组件具有单级非管道式转子叶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限定轴向方向和径向方向的涡轮风扇发动机，其特征在于，所述涡轮风扇发动机包括：风扇；涡轮机，所述涡轮机可操作地联接到所述风扇以驱动所述风扇，其中所述涡轮机、所述风扇或两者包括发动机部件；热源；以及热传递系统，所述热传递系统被构造为减少所述发动机部件中的积冰或冰形成，所述热传递系统与所述热源连通，所述热传递系统包括：第一热传递部件，所述第一热传递部件与所述热源连通；以及第二热传递部件，所述第二热传递部件从所述第一热传递部件延伸到或延伸通过所述发动机部件，其中所述第一热传递部件包括热管或石墨烯棒中的一个，并且其中，所述第二热传递部件包括所述热管或所述石墨烯棒中的另一个。2.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中，所述第一热传递部件是水平热传递部件，并且其中，所述第二热传递部件是竖直热传递部件。3.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中，所述水平热传递部件包括所述热管，所述热管被构造为将所述热量从所述热源传递到所述竖直热传递部件。4.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中，所述竖直热传递部件包括所述石墨烯棒，所述石墨烯棒被构造为将所述热量传递到所述发动机部件。5.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中，所述热源是齿轮箱，并且其中所述涡轮机通过所述齿轮箱可操作地联接到所述风扇。6.根据权利要求5所述的涡轮风扇发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉贾尼，
申请(专利权)人：通用电气德国控股有限公司，
类型：发明
国别省市：