燃气涡轮发动机中的燃烧室壳体空气再循环系统

摘要

一种在燃气涡轮发动机中使用的壳体空气再循环系统，包括位于发动机壳壁的底壁段的一个或多个出气口和位于发动机壳壁的顶壁段的一个或多个进气口。该系统还包括提供出气口和进气口之间的流体通道的管道系统、用于通过出气口从燃烧室壳体抽吸空气并把抽出的空气输送至进气口的风机，以及用于有选择性地允许和阻止空气通过管道系统的阀门系统。该系统在发动机的非满负荷运转期间工作，使空气在燃烧室壳体内循环，但是在发动机的满负荷运转期间不工作。

主权项

一种燃气涡轮发动机，包括限定该发动机的轴向的纵轴，该发动机包括：压缩机段，在该压缩机段中，被引入到该发动机中的空气被压缩；燃烧段，包括多个燃烧室装置，在该燃烧室装置中，燃料与来自于压缩机段的压缩空气的至少一部分混合并燃烧，以产生高温燃烧气体；涡轮段，在该涡轮段中，来自于燃烧段的高温燃烧气体膨胀，以便从燃烧气体提取能量；外壳，所述外壳的一部分布置在燃烧段周围，所述外壳的所述一部分包括壳壁，该壳壁具有限定上止点的顶壁段、左右侧壁段、以及限定下止点的底壁段，所述外壳的所述一部分还限定内部腔体，燃烧室装置和被压缩机段压缩的空气处于该内部腔体中；和壳体空气再循环系统，包括：位于所述壳壁的底壁段的至少一个出气口；位于所述壳壁的顶壁段的第一和第二进气口，这些进气口在周向上彼此间隔布置，并且在轴向处于大致相同的位置；在所述至少一个出气口和所述进气口之间提供流体通道的管道系统；用于通过所述至少一个出气口从所述外壳的所述一部分的内部腔体抽吸空气并把抽出的空气输送至所述进气口的风机；和用于有选择性地允许和阻止空气通过管道系统的阀门系统；其中：在第一发动机运转模式期间：所述外壳的所述一部分的内部腔体内的空气的至少一些被引入燃烧室装置，从而与燃料燃烧，以产生高温燃烧气体；并且阀门系统基本上阻止空气通过管道系统；并且在第二发动机运转模式期间，阀门系统允许空气通过管道系统，从而所述外壳的所述一部分的内部腔体中的空气的所述至少一部分被风机从所述至少一个出气口抽出，并被风机送至所述进气口，以注入到所述壳壁的顶壁段中，其中，所述进气口配置为使得通过所述进气口注入的空气包括周向速度分量，其中，所述进气口配置为使得所述进气口至少部分地朝向彼此注气，并且朝在周向上位于所述进气口之间的所述壳壁的上止点注气。