用于燃气涡轮发动机的绝缘组件制造技术

提供了一种用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。该绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：隔热层，该隔热层定位成接近热侧；以及吸热层，该吸热层定位成接近绝缘侧，吸热层包括相变材料，绝缘组件限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。气隙。气隙。

【技术实现步骤摘要】
用于燃气涡轮发动机的绝缘组件
[0001]优先权信息
[0002]本申请要求于2022年6月15日提交的第202211034229号印度专利申请的优先权。


[0003]本公开涉及用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。

技术介绍

[0004]燃气涡轮发动机通常包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机，例如涡轮风扇发动机，可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，转子组件可以构造为风扇组件。涡轮机通常可以包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。
[0005]在某些操作条件下，燃气涡轮发动机可实现相对高的温度。具体地，燃烧区段和涡轮区段可在高功率输出条件(例如起飞和爬升)期间实现相对高的温度。在某些发动机构造中，可能期望减小涡轮机的尺寸，使得可能需要将更多的部件和特征定位在燃烧区段和涡轮区段附近。
附图说明
[0006]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使能的公开，包括其最佳模式，，其中：
[0007]图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面图。
[0008]图2是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的涡轮框架的示意性特写图。
[0009]图3是根据本公开的示例性方面的润滑油管的沿着润滑油管的纵向方向观察的特写的横截面示意图。
[0010]图4是y轴上添加到相变材料的焓的量和x轴上相变材料的相应温度的简化图。
[0011]图5是图3的沿4
‑
4线观察的示例性润滑油管的特写的横截面示意图。
[0012]图6A是适于包含在本公开的吸热层中的示例相变材料的表格，以及图6B是适于包含在本公开的吸热层中的示例相变材料的表格。
[0013]图7是根据本公开的各个示例性方面的绝缘组件的表格。
[0014]图8是根据本公开的另一示例性方面的绝缘组件的示意图。
具体实施方式
[0015]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。详细说明使用数字和字母名称来指代图纸中的特征。在附图和说明书中的类似或相似名称被用来指代本公开的类似或相似部分。
[0016]本文使用“示例性”一词来表示“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有利于其他实施方式。另外，除非另有特别标识，否则本文描述的所有实施例应当被认为是示例性的。
[0017]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用。
[0018]例如，在“A、B和C中的至少一个”的上下文中，术语“至少一个”指仅A、仅B、仅C或A、B和C的任何组合。
[0019]术语“涡轮机”或“涡轮机械”是指包括一个或多个压缩机、发热区段(例如，燃烧区段)和一个或多个涡轮的机器，它们一起产生扭矩输出。
[0020]术语“燃气涡轮发动机”指具有涡轮机作为其全部或部分动力源的发动机。示例燃气涡轮发动机包括涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机等，以及这些发动机中的一种或多种的混合电动版本。
[0021]术语“燃烧区段”是指涡轮机的任何热添加系统。例如，术语燃烧区段可指包括爆燃燃烧组件、旋转爆震燃烧组件、脉冲爆震燃烧组件或其它适当的热添加组件中的一种或多种的区段。在某些示例性实施例中，燃烧区段可包括环形燃烧器、罐式燃烧器、套管式燃烧器、驻涡燃烧器(TVC)或其它适当的燃烧系统或其组合。
[0022]当与压缩机、涡轮、轴或线轴部件等一起使用时，术语“低”和“高”或它们各自的比较度(例如，更，如适用)各自指发动机内的相对速度，除非另有规定。例如，“低涡轮”或“低速涡轮”限定了构造成以低于发动机的“高涡轮”或“高速涡轮”的旋转速度(诸如最大允许旋转速度)操作的部件。
[0023]术语“前”和“后”指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，关于燃气涡轮发动机，前指更靠近发动机入口的位置，后指更靠近发动机喷嘴或排气的位置。
[0024]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”是指流体流自的方向，“下游”是指流体流向的方向。
[0025]如在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言用于修改任何可以允许变化的定量表示，而不会导致与之相关的基本功能的改变。因此，由一个或多个术语修饰的值，例如“大约”和“基本上”，不限于规定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构建或制造部件和/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％的余量内。这些近似余量可应用于单个值、定义数值范围的任一端点或两个端点，和/或端点之间范围的余量。
[0026]这里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，这些范围被识别并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。例如，本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合。
[0027]如本文所使用的，术语“接近”是指比相对的一侧或一端更靠近一侧或一端。
[0028]本公开一般涉及用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。该绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并包括：隔热层，其定位成接近热侧；以及吸热层，其定位成接近绝缘侧。绝缘组件还限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。此外，吸热层包括相变材料。
[0029]以这种方式，除了提供几层绝热层之外，绝缘组件还可以在一段时间内吸收热量，以防止绝热层的绝缘侧上的流体流或衬底的温度超过流体流或衬底的降解温度。具体地，相变材料可限定低于降解温度的熔点，以允许相变材料在例如高热条件期间吸收热量，降低流体流或衬底达到降解温度的可能性或防止流体流或衬底达到降解温度。
[0030]在某些示例性实施例中，绝缘组件可以构造为绝缘管，例如润滑油管，例如油清除
管。以这种方式，相变材料可在起飞或爬升操作条件期间吸收热量，其中油清除管可暴露于具有比被清除的润滑油的降解温度更高温度的环境中。
[0031]在其它示例性实施例中，绝缘组件可以构造为绝缘管，诸如向燃气涡轮发动机的燃烧区段提供燃料的燃料管。以这种方式，相变材料可在停机条件期间吸收热量以防止残留在燃料管线中的燃料焦化。
[0032]在另一些示例性实施例中，绝缘组件可以是附接到衬底(例如发动机控制器)的绝缘层。以这种方式，相变材料可在高温条件(例如，起飞或爬升)期间吸收热量，其中发动机控制器可暴露于具有比发动机控制器的降解温度更高温度的环境。这样可以允许发动机控制器定位在燃气涡轮发动机的大致较热的区域中。
[0033]此外，应当理解，在一个或多个上述实施例中，绝缘组件可以在发动机停机之后保护发动机的一个方面。例如，如将认识到的，在发动机停机之后，来自发动机的热量可升高，使得发动机顶端处的一个或多个部件的温度相对于发动机底端处的部件升高；此现象有时被称为回渗。绝缘组件可构造成在这种情况下吸收热量，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃气涡轮发动机的绝缘组件，其特征在于，所述绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：隔热层，所述隔热层定位成接近所述热侧；和吸热层，所述吸热层定位成接近所述绝缘侧，所述吸热层包括相变材料，所述绝缘组件限定气隙，所述气隙定位在所述隔热层和所述吸热层之间。2.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层是限定大于约50％的孔隙率的碳纤维复合材料、形成在衬底上的气凝胶绝缘组件或两者。3.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层限定小于约3mm的隔热厚度，并且其中，所述吸热层限定小于约3mm的吸热层厚度。4.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层限定隔热厚度，其中，所述吸热层限定吸热层厚度，并且其中，所述隔热厚度和所述吸热层厚度的总和小于约3mm。5.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中...

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