[發明專利]用于渦輪機的熱交換器

在審

• 申請號: 202010004546.X
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111927628A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: K.桑帕思;V.S.拉克什馬南;M.A.本杰明;V.瓦納帕利
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F04D29/54;F02C7/224;F23R3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;金飛

1.一種渦輪機，所述渦輪機包括：

外殼，其沿著軸向方向延伸；

預擴散器，其限定進入所述渦輪機的燃燒區段的入口通路；

內殼，其從所述預擴散器延伸，其中擴散器腔限定在所述外殼與所述內殼之間；

第一氣室壁，其從所述預擴散器沿著徑向方向向外延伸；

第二氣室壁，其從所述預擴散器沿著徑向方向向外延伸，其中所述第二氣室壁沿著所述軸向方向與所述第一氣室壁分離，并且其中氣室限定在所述第一氣室壁與所述第二氣室壁之間；以及

熱交換器，其包括與所述擴散器腔成流體連通的第一導管，其中所述第一導管與通路成流體連通，并且第二導管與所述通路和所述氣室成流體連通，其中經由所述第一導管、所述通路和所述第二導管而容許工作流體的流從所述擴散器腔通過所述熱交換器而到達所述氣室。

2.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述第一氣室壁和所述第二氣室壁各自沿著周向方向延伸以將所述氣室限定為環形。

3.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述預擴散器包括導葉，通過所述導葉而限定與所述氣室和所述內殼的徑向內側的腔成流體連通的跨接通路。

4.根據權利要求3所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機進一步包括：

在所述內殼的徑向內側延伸的轉子組件，其中所述轉子組件包括限定在所述轉子組件和所述內殼處的密封件，并且其中所述腔在所述轉子組件與所述內殼之間限定成與所述氣室和所述密封件成流體連通。

5.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機進一步包括：

燃料噴射器組件，其中所述燃料噴射器組件包括限定外表面和內表面的主體，并且其中所述熱交換器設置在所述主體內。

6.根據權利要求5所述的渦輪機，其特征在于，所述熱交換器進一步包括：

成同心布置的多個壁，其中所述多個壁限定多個通路，其中所述多個通路包括由第二通路環繞的第一通路，并且此外，其中所述多個壁限定環繞所述第二通路的第三通路，其中各個通路通過所述多個壁而彼此流體隔離；并且

其中所述第一導管由從所述外表面通過所述主體而限定的第一導管壁限定，并且其中所述第一導管壁將所述第一導管與所述第三通路流體隔離，并且此外，其中所述第一導管構造成容許工作流體的所述流從所述擴散器腔進入所述第二通路。

7.根據權利要求6所述的渦輪機，其特征在于，所述熱交換器進一步包括：

從所述外表面通過所述主體而限定的第二導管壁，其中所述第二導管壁限定與所述第二通路成流體連通的所述第二導管，并且其中所述第二導管壁將所述第一導管與所述第三通路流體隔離，其中所述第二導管構造成使工作流體的所述流從所述第二通路出去以到達所述氣室。

8.根據權利要求6所述的渦輪機，其特征在于，所述燃料噴射器包括從所述多個壁中的一個或多個延伸到所述第二通路中的翅片結構，其中所述翅片結構限定通過所述第二通路的螺旋流徑。

9.根據權利要求6所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機進一步包括：

燃料系統，其構造成向所述燃料噴射器組件的所述第一通路和所述第三通路提供脫氧燃料的一支或多支流，并且其中所述第二通路構造成經由所述第一導管而從所述擴散器腔接收壓縮空氣的流，并且其中所述燃料噴射器組件構造成使壓縮空氣的所述流經由所述第二導管而出去，并且其中燃料的所述一支或多支流和所述壓縮空氣在所述熱交換器內成熱連通。

10.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述第二氣室壁包括聯接到所述熱交換器的沿軸向延伸的部分，其中所述第二氣室壁將所述氣室與所述擴散器腔流體隔離。