[發明專利]用于渦輪發動機的進口顆粒分離器

有效

• 申請號: 201611021756.X
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106988886B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: J.C.邁爾;A.P.卡拉菲利斯;J.A.曼泰加;C.A.基塞夫斯基;K.E.R.亨利;C.D.楊
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/05
• 分類號: F02C7/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;鄧雪萌

1.一種將顆粒從具有中心體且限定發動機中心線的渦輪發動機的進口空氣流分離的方法，所述方法包括：

使夾帶在所述進口空氣流中的顆粒物質的至少一部分撞向撞擊表面，所述撞擊表面由中心體的一部分形成并且面向從所述進口所提供的所述空氣流；

在撞擊之后，使所述空氣流繞所述中心體轉向；以及

將所述空氣流的一部分在所述轉向期間相對于所述發動機中心線沿徑向轉移，以形成含有不能實現所述轉向的慣性束縛顆粒的掃氣流，其在徑向朝外的方向上穿過氣室入口進入具有沿徑向向外圍繞所述中心體的至少一部分布置的掃氣氣室。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使夾帶在所述進口空氣流中的所述顆粒物質撞擊包括使夾帶在所述進口空氣流中的所述顆粒物質的至少一部分撞向與所述發動機中心線和進口空氣流流線中的一個形成90°或更小的前部角的撞擊表面。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述撞擊表面與所述發動機中心線和所述進口空氣流流線兩者都形成90°或更小的前部角。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述撞擊表面相對于所述發動機中心線和所述進口空氣流流線中的至少一個形成前部銳角。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述轉向的頂尖處使所述掃氣流從所述空氣流轉移經由多個環形掃氣導葉限定的所述氣室入口進入所述掃氣氣室，所述掃氣導葉的安置限定所述氣室入口的軸向定向。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，空氣流速率在所述轉向期間是大約恒定的。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使所述空氣流轉向是相對于所述發動機中心線穿過至少120°。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，撞擊導致非彈性碰撞。

9.一種燃氣渦輪發動機，其包括：

具有中心體且限定進口管道的進口，所述進口管道限定進口空氣流路徑；

布置在所述中心體下游且限定發動機中心線的發動機核心；

具有繞所述中心體的至少一部分沿徑向向外布置的掃氣氣室且具有將所述進口管道流體聯接至所述掃氣氣室的氣室入口的進口顆粒分離器; 以及

由所述中心體的一部分形成并且面向從所述進口所提供的空氣流的撞擊表面。

10.根據權利要求9所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述進口管道限定繞所述中心體的轉向部，且所述氣室入口在所述轉向部處流體聯接至所述進口管道。

11.根據權利要求10所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述轉向部為至少120°。

12.根據權利要求11所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述撞擊表面在所述轉向部上游。

13.根據權利要求12所述的燃氣渦輪發動機，其還包括將所述進口管道流體聯接至所述燃氣渦輪發動機的壓縮機區段的流動導管，提供至所述進口的空氣流圍繞中心體經過所述進口管道并至所述流動導管，從而將空氣提供至所述壓縮機區段。

14.根據權利要求12所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述撞擊表面限定相對于所述中心線成小于或等于90°的前部角。

15.根據權利要求12所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述撞擊表面導致顆粒物質的非彈性碰撞。

16.根據權利要求9所述的燃氣渦輪發動機，其特征在于，所述進口顆粒分離器包括與所述氣室入口一起定位的掃氣導葉。