具有用于減小軸承室壓力的真空發生器的燃氣渦輪發動機制造技術

具有用于減小軸承室壓力的真空發生器的燃氣渦輪發動機，包括：具有至少一個密封件的軸承室、設置在軸承室中的軸承、與軸承室流體地連接的脫油機以及與脫油機流體地連接的真空發生器。

Gas Turbine Engine with Vacuum Generator for Reducing Bearing Chamber Pressure

【技術實現步驟摘要】
具有用于減小軸承室壓力的真空發生器的燃氣渦輪發動機
技術介紹
燃氣渦輪發動機一般包括風扇段、壓縮機段、燃燒器段和渦輪機段。進入壓縮機段的空氣被壓縮并輸送到燃燒段內，它在燃燒段中與燃料混合并被點燃以產生高速排氣流。高速排氣流通過渦輪機段擴展以驅動壓縮機和風扇段。壓縮機段一般包括低壓力和高壓力壓縮機，且渦輪機段包括低壓力和高壓力渦輪機。
技術實現思路
根據本公開的例子的燃氣渦輪發動機包括：具有至少一個密封件的軸承室、設置在軸承室中的軸承、與軸承室流體地連接的脫油機以及與脫油機流體地連接的真空發生器。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器包括文丘里管。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器與壓縮機段流體地連接用于提供空氣以操作真空發生器。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器與空氣供應系統流體地連接用于提供空氣以操作真空發生器。根據本公開的例子的燃氣渦輪發動機包括：具有至少一個密封件的軸承室、設置在軸承室中的軸承、與軸承室流體地連接的脫油機、與脫油機流體地連接的真空發生器以及與真空發生器連接用于提供空氣以操作真空發生器的空氣供應系統。空氣供應系統具有兩個空氣源；以及與空氣供應系統通信并被配置成在這兩個空氣源之間切換的控制器。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器包括文丘里管。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，兩個空氣源之一是壓縮機段。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，兩個空氣源之一是輔助功率單元。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，兩個空氣源包括壓縮機段和輔助功率單元。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣供應系統包括設置在輔助功率單元和真空發生器之間的止回閥。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣供應系統包括設置在壓縮機段和真空發生器之間的流量控制閥。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器是向船外通風的。根據本公開的例子的燃氣渦輪發動機包括：具有至少一個密封件的軸承室、設置在軸承室中的軸承、與軸承室流體地連接的壓縮機段、用于將油提供到軸承的油源、與軸承室流體地連接的脫油機、與脫油機流體地連接的真空發生器以及與真空發生器連接用于提供空氣以操作真空發生器的空氣供應系統。空氣供應系統具有不是壓縮機段的空氣源。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器包括文丘里管。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣供應系統包括壓縮機段作為另一空氣源。前述實施方案中的任一個的另一實施方案包括與空氣供應系統通信并被配置成在空氣源和作為另一空氣源的壓縮機段之間切換的控制器。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣源是輔助功率單元。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣供應系統包括設置在輔助功率單元和真空發生器之間的止回閥。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，空氣供應系統包括設置在壓縮機段和真空發生器之間的流量控制閥。在前述實施方案中的任一個的另一實施方案中，真空發生器是向船外通風的。附圖說明從下面的詳細描述中，本公開的各種特征和優點將對本領域技術人員變得明顯。附隨詳細描述的附圖可如下簡要地被描述。圖1示出示例燃氣渦輪發動機。圖2示出軸承室、與軸承室流體地連接的脫油機和與脫油機流體地連接的真空發生器。圖3也示出真空發生器，但具有空氣供應系統。圖4示出包括文丘里管的示例真空發生器。圖5示出具有兩個空氣供應源的示例空氣供應系統。具體實施方式圖1示意性示出燃氣渦輪發動機20。燃氣渦輪發動機20在本文被公開為通常合并風扇段22、壓縮機段24、燃燒器段26和渦輪機段28的雙閥芯渦輪風扇發動機。可選的發動機設計除了其它系統或特征以外還可包括增壓器段（未示出）。風扇段22沿著在發動機艙15內限定的旁通導管中的旁通流路B驅動空氣，且還沿著核心流路C驅動空氣，用于壓縮和傳送到燃燒器段26內，然后通過渦輪機段28擴展。雖然在所公開的非限制性實施方案中被描繪為雙閥芯渦輪風扇發動機燃氣渦輪發動機，例子在本文不限于與雙閥芯渦輪風扇發動機一起使用，并可應用于其它類型的渦輪機，包括直接驅動發動機結構、三閥芯發動機結構和基于地面的渦輪機。發動機20通常包括安裝成經由幾個軸承系統38相對于發動機靜止結構36繞著發動機中心縱軸A旋轉的低速閥芯30和高速閥芯32。應理解，可以可選地或此外提供在不同位置處的各種軸承系統38，且軸承系統38的位置可以對應用視情況而改變。低速閥芯30通常包括使風扇42、第一（低）壓力壓縮機44和第一（或低）壓力渦輪機46互連的內軸40。內軸40通過速度改變機構連接到風扇42以在比低速閥芯30更低的速度下驅動風扇42，速度改變機構在示例性燃氣渦輪發動機20中被示為齒輪結構48。高速閥芯32包括使第二（或高）壓力壓縮機52和第二（或高）壓力渦輪機54互連的外軸50。燃燒器56布置在高壓力壓縮機52和高壓力渦輪機54之間。發動機靜止結構36的中渦輪機框架57通常布置在高壓力渦輪機54和低壓力渦輪機46之間。中渦輪機框架57還支撐在渦輪機段28中的軸承系統38。內軸40和外軸50是同心的，并經由軸承系統38繞著與它們的縱軸共線的發動機中心縱軸A旋轉。核心空氣流由低壓力壓縮機44、然后高壓力壓縮機52壓縮，與在燃燒室56中的燃料混合并燃燒，然后通過高壓力渦輪機54和低壓力渦輪機46擴展。中渦輪機框架57包括在核心空氣流路徑C中的機翼59。渦輪機46、54響應于該擴展而旋轉地驅動相應的低速閥芯30和高速閥芯32。將認識到，風扇段22、壓縮機段24、燃燒器段26、渦輪機段28和風扇驅動齒輪系統49的位置中的每個可改變。例如，齒輪系統48可位于燃燒室段26的尾部或甚至渦輪機段28的尾部，且風扇段22可位于齒輪系統48的位置的前方或尾部。發動機20在一個例子中是高旁通齒輪航空器發動機。在另一例子中，發動機20的旁通比大于大約六（6），示例實施方案大于大約十（10），齒輪機構48是具有大于大約2.3的齒輪減速比的周轉輪系，例如行星齒輪系統或其它齒輪系統，且低壓力渦輪機46具有大于大約5的壓力比。在一個所公開的實施方案中，發動機20的旁通比大于大約十（10:1），風扇直徑明顯大于低壓力壓縮機44的直徑，且低壓力渦輪機46具有大于大約五（5:1）的壓力比。低壓力渦輪機46的壓縮比是在低壓力渦輪機46的入口之前被測量為與在排氣噴嘴之前的低壓力渦輪機46的出口處的壓力有關的壓力。齒輪結構48可以是具有大于大約2.3:1/的齒輪減速比的周轉輪系，例如行星齒輪系統或其它齒輪系統。然而應理解，上面的參數僅僅是齒輪結構發動機的一個實施方案的一個示例，以及本專利技術可應用于其它燃氣渦輪發動機，包括直接驅動渦輪風扇發動機。由于高旁通比，相當大數量的推力由旁通流B提供。為特定的飛行條件（一般在大約0.8馬赫和大約35,000英尺處的巡航）設計發動機20的風扇段22。在發動機在它的最佳燃料消耗處（也被稱為“穩定巡航推力燃料消耗率比（TSFC）”）的情況下的0.8馬赫和大約35,000英尺的飛行條件是除以發動機在那個最小點處產生的1bf的推力的被燃燒的1bm的燃料的工業標準參數。“低風扇壓力比”是在沒有風扇出口導葉（“FEGV”）系統的情況下的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種燃氣渦輪發動機，其包括：軸承室，其具有至少一個密封件；軸承，其設置在所述軸承室中；脫油機，其與所述軸承室流體地連接；以及真空發生器，其與所述脫油機流體地連接。

【技術特征摘要】
2017.10.24 US 15/7914831.一種燃氣渦輪發動機，其包括：軸承室，其具有至少一個密封件；軸承，其設置在所述軸承室中；脫油機，其與所述軸承室流體地連接；以及真空發生器，其與所述脫油機流體地連接。2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述真空發生器包括文丘里管。3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述真空發生器與壓縮機段流體地連接用于提供空氣以操作所述真空發生器。4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述真空發生器與空氣供應系統流體地連接用于提供空氣以操作所述真空發生器。5.一種燃氣渦輪發動機，其包括：軸承室，其具有至少一個密封件；軸承，其設置在所述軸承室中；脫油機，其與所述軸承室流體地連接；真空發生器，其與所述脫油機流體地連接；以及空氣供應系統，其與所述真空發生器連接用于提供空氣以操作所述真空發生器，所述空氣供應系統具有兩個空氣源；以及控制器，其與所述空氣供應系統通信并被配置成在所述兩個空氣源之間切換。6.根據權利要求5所述的燃氣渦輪發動機，其中所述真空發生器包括文丘里管。7.根據權利要求5所述的燃氣渦輪發動機，其中所述兩個空氣源之一是壓縮機段。8.根據權利要求5所述的燃氣渦輪發動機，其中所述兩個空氣源之一是輔助功率單元。9.根據權利要求5所述的燃氣渦輪發動機，其中所述兩個空氣源包括壓縮機段和輔助功率單元。10.根據權利要求9所述的燃氣渦輪發動機，其中所述空氣供應系統包括設置在所述輔助功...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JA格拉恩，MJ豪利特，MR凱利，VM皮恩多，GE萊茵哈特，BC沙弗，EK斯特恩斯，
申請(專利權)人：聯合工藝公司，
類型：發明
國別省市：美國,US