用于压缩机和涡轮冷却的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107035528A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201611243677.3(22)申请日2016.12.29(30)优先权数据14/9826902015.12.29US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人T.O.莫尼斯J.G.罗斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人郭帆扬邓雪萌(51)Int.Cl.F02C7/141(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称用于压缩机和涡轮冷却的方法和系统(57)摘要本发明涉及一种用于压缩机和涡轮冷却的方法和系统。燃气涡轮发动机叶片冷却系统包括超级增压器，其通过齿轮箱以驱动的方式联接至涡轮轴。超级增压器构造成增加压缩机排出空气流的压力。燃气涡轮发动机叶片冷却系统还包括换热器，其构造成接收来自超级增压器的被加压的空气流。换热器构造成将热从来自超级增压器的被加压的空气流传递至来自燃气涡轮发动机的风扇的空气流。燃气涡轮发动机叶片冷却系统还包括叶片冷却分配总管，其构造成用于将被冷却的被加压的空气从换热器引导至燃气涡轮发动机的高压压缩机的多个叶片和盘以及高压涡轮的多个叶片和盘中的至少一个。CN107035528ACN107035528A权利要求书1/1页1.一种可旋转机器(110)冷却系统(200)，其包含：超级增压器(202)，其通过齿轮箱(206)以驱动的方式联接至所述可旋转机器(110)的轴(136)，所述超级增压器(202)构造成增加来自能够随所述轴(136)旋转的压缩机(124)的冷却流体流的压力；换热器(204)，其构造成接收来自所述超级增压器(202)的被加压的冷却流体流，所述换热器(204)构造成将热从所述被加压的冷却流体流传递至来自能够围绕所述轴(136)旋转的风扇(138)的冷却剂流；和分配总管(216)，其构造成将被冷却的被加压的冷却流体从所述换热器(204)引导至在所述轴(136)上的多个可旋转部件(175)中的至少一个。2.根据权利要求1所述的系统，其另外包含总管(212)，所述总管构造成将压缩机排出空气流的至少一部分从高压压缩机出口引导至所述超级增压器(202)的入口(209)。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换热器(204)定位在所述燃气涡轮发动机(110)的旁通管路(150)中。4.根据权利要求1所述的系统，其另外包含总管(212)，所述总管构造成将压缩机排出空气流的至少一部分从所述超级增压器(202)的出口(211)引导至所述换热器(204)的入口。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涡轮轴(136)包含低压涡轮轴(136)。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述齿轮箱(206)包含燃气涡轮发动机(110)的副齿轮箱(206)组件。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换热器(204)包含表面冷却器(204)。8.一种可旋转机器(110)冷却系统(200)，其包含：换热器(204)，其构造成接收来自能够随轴(136)旋转的压缩机(124)的被加压的冷却流体流，所述换热器(204)构造成将热从被加压的冷却流体流传递至来自能够围绕所述轴(136)旋转的风扇(138)的冷却剂流；超级增压器(202)，其通过齿轮箱(206)以驱动的方式连接至可旋转机器(110)的所述轴(136)，所述超级增压器(202)构造成增加来自所述换热器(204)的冷却流体流的压力；和分配总管(216)，其构造成将被冷却的被加压的冷却流体从所述超级增压器(202)引导至在所述轴(136)上的多个可旋转部件(175)中的至少一个。9.根据权利要求8所述的系统，其另外包含总管(310)，所述总管构造成将压缩机排出空气流的至少一部分从高压压缩机(124)出口引导至所述换热器(304)的入口。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述换热器(204)定位在所述燃气涡轮发动机(110)的旁通管路(150)中。2CN107035528A说明书1/9页用于压缩机和涡轮冷却的方法和系统技术领域[0001]本公开的领域大体涉及燃气涡轮发动机，而更具体地涉及一种用于冷却压缩机和涡轮的方法和系统。背景技术[0002]燃气涡轮发动机典型地包括在核心发动机中的高压压缩机。当燃气涡轮发动机的整体性能增加时，典型地高压压缩机的排出温度也增加。如果排出温度变得过高，燃气涡轮发动机的金属部件可能无法承受温度并且部件可能需要冷却。至少一些已知的压缩机和涡轮冷却系统使用涡轮增压器和换热器来冷却压缩机排出压力(CDP)空气。典型地需要将CDP空气进一步加压来补偿经过所需的换热器的压力损失。涡轮增压器在涡轮增压器的涡轮侧使用CDP空气来驱动涡轮增压器的压缩机