[發明專利]燃氣渦輪發動機流體冷卻系統及其組裝方法

有效

• 申請號: 201611115170.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106988887B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: M.E.H.森諾恩
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/14
• 分類號: F02C7/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周心志;李強

1.一種用于燃氣渦輪發動機的流體冷卻系統，所述燃氣渦輪發動機包括具有旋轉軸線的核心燃氣渦輪發動機和大致圍繞所述核心燃氣渦輪發動機的風扇殼，所述流體冷卻系統包括：

構造成將熱傳遞至熱傳遞流體的熱源；

與所述熱源流動連通聯接且構造成將所述熱傳遞流體導送穿過其間的主換熱器，所述主換熱器聯接到所述風扇殼上；

與所述主換熱器流動連通聯接且構造成將所述熱傳遞流體導送穿過其間的副換熱器，所述副換熱器聯接到所述核心燃氣渦輪發動機上；

與所述副換熱器流動連通聯接的旁通機構，所述旁通機構基于流體介質的溫度能有選擇地移動來控制穿過所述副換熱器的冷卻空氣流。

2.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述旁通機構響應于所述流體介質的溫度高于閾值溫度而能有選擇地移動以使所述副換熱器暴露于所述冷卻空氣流。

3.根據權利要求2所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述流體介質包括所述熱傳遞流體和環境空氣流中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述環境空氣流的閾值溫度為至少40.5℃。

5.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述主換熱器包括聯接在位于所述風扇殼的徑向內表面中的凹口內的表面冷卻器，且所述副換熱器包括磚形冷卻器。

6.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述主換熱器包括尺寸確定成用于包括標準操作和熱天操作的操作條件的表面冷卻器。

7.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述旁通機構包括擋板，其基于所述流體介質的溫度在第一位置與第二位置之間能有選擇地移動。

8.根據權利要求7所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述旁通機構在所述第一位置時使所述副換熱器暴露于所述冷卻空氣流，且在所述第二位置時使所述副換熱器與所述冷卻空氣流隔離。

9.根據權利要求8所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述旁通機構在所述流體介質的溫度高于閾值溫度時處于所述第一位置，且所述旁通機構在所述流體介質的溫度低于閾值溫度時處于所述第二位置。

10.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述流體冷卻系統還包括配置成確定所述流體介質的溫度的傳感器。

11.根據權利要求1所述的流體冷卻系統，其特征在于，所述流體冷卻系統還包括與所述熱源、所述主換熱器和所述副換熱器流動連通聯接的燃料冷卻的換熱器。

12.一種操作燃氣渦輪發動機的方法，所述方法包括：

將熱從熱源傳遞至熱傳遞流體；

將所述熱傳遞流體導送穿過與所述熱源流動連通聯接的且聯接到所述燃氣渦輪發動機的風扇殼上的主換熱器；

確定流體介質的溫度；以及

基于所述流體介質的溫度控制旁通機構來將聯接到所述燃氣渦輪發動機的核心燃氣渦輪發動機上的副換熱器有選擇地定位在冷卻空氣流中。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，控制所述旁通機構包括基于所述流體介質的溫度使擋板在第一位置與第二位置之間有選擇地移動。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，控制所述旁通機構包括在所述擋板處于所述第一位置時使所述副換熱器暴露于所述冷卻空氣流，以及在所述擋板處于所述第二位置時將所述副換熱器與所述冷卻空氣流隔離。