用于检测管道系统失效的方法和系统.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CN107152340A(43)申请公布日2017.09.12(21)申请号201710001134.9(22)申请日2017.01.03(30)优先权数据15/0591162016.03.02US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人S.阿迪巴特拉S.E.诺尔特J.W.利茨勒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人杨忠谭祐祥(51)Int.Cl.F02C7/18(2006.01)F02C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图3页(54)发明名称用于检测管道系统失效的方法和系统(57)摘要提供一种用于燃气涡轮发动机的管故障检测系统，燃气涡轮发动机具有压缩机和涡轮。管故障检测系统包括冷却歧管，它构造成将冷却空气从压缩机引导到涡轮。冷却歧管包括至少两个冷却管、构造成检测表明管破裂的运行状况的传感器，以及控制器，控制器构造成响应于传感器检测到的运行状况来控制通过冷却歧管的冷却空气的量。CN107152340ACN107152340A权利要求书1/1页1.一种用于燃气涡轮发动机的管故障检测系统，所述燃气涡轮发动机具有压缩机和涡轮，所述管故障检测系统包括：冷却歧管，其构造成将冷却空气从所述压缩机引导到所述涡轮，所述冷却歧管包括至少两个冷却管；传感器，其构造成检测表明管破裂的运行状况；以及控制器，其构造成响应于所述传感器检测到的运行状况来控制通过所述冷却歧管的冷却空气的量。2.根据权利要求1所述的管故障检测系统，其特征在于，所述运行状况是在第一位置处的第一运行参数和在与所述第一位置不同的第二位置处的第二运行参数之间检测到的差。3.根据权利要求1所述的管故障检测系统，其特征在于，所述冷却歧管进一步包括阀。4.根据权利要求3所述的管故障检测系统，其特征在于，所述控制器进一步构造成通过控制所述阀来控制通过所述冷却歧管的冷却空气的量。5.根据权利要求3所述的管故障检测系统，其特征在于，所述阀是构造成在多个位置处打开的调节阀。6.根据权利要求2所述的管故障检测系统，其特征在于，所述传感器是第一压力传感器，以及其中，所述第一和第二运行参数分别是在所述第一位置和所述第二位置处测得的压力。7.根据权利要求6所述的管故障检测系统，其特征在于，所述第一压力传感器是通过设置在所述压缩机和所述涡轮外部的相应的压力导管而联接到所述第一位置和所述第二位置两者上的单个压力开关。8.根据权利要求7所述的管故障检测系统，其特征在于，所述第一压力传感器构造成将所述第一位置和所述第二位置之间检测到的压差传送给所述控制器。9.根据权利要求8所述的管故障检测系统，其特征在于，所述第一位置是在所述冷却歧管中在所述压缩机附近的开口，以及其中，所述第二位置是下者中的一个：在所述冷却歧管中在所述涡轮附近的开口和在所述冷却歧管中在所述涡轮上游的开口。10.根据权利要求8所述的管故障检测系统，其特征在于，所述第一位置是在所述至少两个冷却管中的第一个中在所述涡轮上游的开口，以及其中，所述第二位置是在所述至少两个冷却管中的第二个中在所述涡轮上游的开口。2CN107152340A说明书1/11页用于检测管道系统失效的方法和系统[0001]关于联邦赞助的研究和开发的声明本发明是根据联邦航空管理局(FAA)授予的合同DTWAFA10-C-00046而在政府支持下完成的。美国政府可对本发明具有某些权利。技术领域[0002]本公开的领域大体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及配备有发动机冷却系统的燃气涡轮发动机。背景技术[0003]许多已知燃气涡轮发动机配备有隔室冷却系统，隔室冷却系统从发动机的压缩机区段中抽取冷却空气，并且将冷却空气引导到发动机的涡轮区段中，以降低压缩机区段下游的发动机燃烧器和涡轮的运行所产生的高温。冷却系统典型地包括冷却歧管，冷却歧管分成多个管。在管由于开裂或别的破裂而失效，并且从而未能输送充分的冷却空气通过其中的情况下，冷却空气只好由其余的管提供。歧管从压缩机放出空气流来冷却涡轮。但是，通过各个管放出过量的空气流来适应破裂管，会降低燃气涡轮发动机在飞行时的空气动力学燃料效率。压缩机产生的能量用于冷却而非用于产生发动机推力。[0004]至少一些已知的管道系统失效检测系统已经尝试沿着冷却歧管布置传感器来检测破裂。但是，燃气涡轮发动机的在热力学上恶劣的环境使这些传统传感器比其它们被布置在其中以进行监测的管还容易失效。传感器和管之间的这个不同的失效率本身会产生管失效的错误的肯定性读数，或者无法全部检测管失效。发明内容[0005]一方面，提供一种用于燃气涡轮发动机的管故障检测系统，燃气涡轮发动机包括压缩机和涡轮。管故障检测系统包括冷却歧管，冷却歧管构造成将冷却空