[發明專利]用于渦輪機的由排出回路供應的冷卻設備

有效

• 申請號: 201580066646.2
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN107002560B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 貝妮莎·卜吉達;丹尼爾·波納瓦;多米尼克·伊格爾;馬克西姆·羅登柏
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發動機公司
• 主分類號: F02C6/08
• 分類號: F02C6/08;F02C7/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 鄔志岐;姚開麗

本發明涉及一種渦輪機(10)，該渦輪機包括：?壓氣機(56)、尤其是高壓壓氣機的排放設備(62)，該排放設備包括所述壓氣機(56)的至少一個排放閥(66)，該至少一個排放閥的一個出口被連接到適合于排出排放空氣流的排放回路(68)；以及?至少一個用于冷卻至少一個構件(18)的冷卻設備(50)，該至少一個用于冷卻至少一個構件的冷卻設備包括熱交換器(32)以及噴嘴(52)，該熱交換器的空氣出口被連接到射流泵式噴射器(46)，該噴射器包括用于來自于所述空氣出口的次級空氣流的空氣通路管道(48)，該噴嘴用于在所述空氣通路管道(48)中噴射主空氣流，其特征在于，噴嘴(52)被連接到所述排放回路(68)。

技術領域

本發明涉及諸如在民用航空中使用的以及設有潤滑油流通所通過的在某些運行階段期間必須被冷卻的單元的渦輪發動機的領域并且尤其涉及渦輪螺旋槳發動機，但還涉及高功率雙路式渦輪噴氣發動機。該單元例如是減速箱。

背景技術

為了增強該渦輪發動機的性能，同時減小噪音和燃料消耗，諸如渦輪螺旋槳發動機的渦輪發動機必須具有大的直徑、“多葉片”型的低轉速螺旋槳。然而，由于機械損失，即，由于摩擦，由以高速旋轉的氣體發生器通過機械減速箱傳遞到以低速旋轉的螺旋槳的功率產生大量的熱量。應當理解的是，在遭受渦輪發動機的性能降低的風險下，該熱量必須被有效地排出或耗散，以防止減速箱的諸如齒輪和軸承的機械元件快速弱化或防止減速箱潤滑油的質量降低。然而，即使當性能接近于或略高于99％時，具有10,000kW機械功率的渦輪發動機的減速箱然而由于機械損失排出接近于100kW的熱功率。將這種類型的熱量排出在現有技術的領域中是眾所周知的，即，在諸如油散熱器的散熱器中或在例如被稱為ACOC(空氣冷卻/油冷卻器Air Cooled/Oil Cooler)的交換器的空氣/油熱交換器中通過泵或熱虹吸管使減速箱潤滑油在閉合的回路中流通來耗散這種熱功率。

已知提出了一種諸如在文件EP-0511770-A1中已知的渦輪螺旋槳發動機，該渦輪螺旋槳發動機包括吸斗，交換器被設置在該吸斗中，潤滑油流通通過該交換器。

在這種渦輪螺旋槳發動機中，移動穿過交換器的空氣使熱量朝向吸斗的外部排出并且被冷卻的潤滑油經由冷卻回路返回到減速箱?？蛇x地，翻板閥可位于吸斗的入口或出口處以調節穿過交換器的空氣流，以便調節潤滑油的溫度，例如對于渦輪螺旋槳發動機運行階段，散熱器相對于其必須排出的熱功率被超裕度設計。

然而，對于低飛機速度和由此正在運行的渦輪螺旋槳發動機，穿過交換器的空氣流可能是不充足的。為了克服這個缺點，已知待提出的渦輪螺旋槳發動機包括冷卻設備，該冷卻設備包括交換器，該交換器的空氣出口被連接到射流泵類型的噴射器。這種噴射器包括導通管道，該導通管道用于來自于交換器的次級空氣流，該交換器包括至少一個噴嘴，該至少一個噴嘴用于噴射來自于渦輪螺旋槳發動機的壓氣機的主空氣流，用以通過文丘里效應使次級空氣流加速。在噴嘴的下游，具有減小的截面的第一部段形成了混合器，并且具有較大的截面的第二部段形成了擴壓器。

更具體地，文件EP-1018468-A1和US-8261527-B1提出了一種之前所描述的類型的渦輪螺旋槳發動機，該渦輪螺旋槳發動機包括被安裝在噴射器管道的下游的翻板閥，該翻板閥尤其使得能夠調節空氣流。

通常，噴射噴嘴由抽取管線(line take-off)或排放管道供應，該抽取管線或排放管道在渦輪螺旋槳發動機的壓氣機上選擇性地通過閥來實現，該閥使得因此被排放的空氣流能夠根據噴嘴的供應需求流通。

典型地，射流泵被用于彌補穿過交換器的不充足的次級空氣流，通常，在低空氣流速度穿過交換器的情況下，例如當渦輪發動機所安裝到的飛機以低速滑行或停止待起飛時出現這種構造。

雖然傳統地，大多數的渦輪發動機在壓氣機上包括傳統的用于供應不同設備(諸如例如用于對關聯的航空器的客艙進行加壓或空氣調節的設備)的空氣排放設備，但該渦輪發動機可進一步包括用于防止這些渦輪發動機的壓氣機中的、尤其是高壓壓氣機中的任何抽吸現象(pumping phenomena)的排放設備。