带有入口颗粒分离器的系统和方法技术方案

涡轮发动机系统包括入口颗粒分离器（36），其接收入口流体流并且具有：清洁出口（52），其用于基本清洁的流体的第一流，以及净化出口（54），其用于净化流体的第二流。流体泵（64）与净化出口（54）连通。穿过流体泵（64）的净化流体流被选择地调整。

【技术实现步骤摘要】

涡轮发动机，并且尤其是燃气或燃烧涡轮发动机是旋转发动机，其从行进穿过发动机至许多涡轮叶片上的燃烧气体的流获取能量。燃气涡轮发动机已经被用于陆上或海上移动以及功率产生，但是最通常用于例如包括直升机在内的航空器的航空应用。在航空器中，燃气涡轮发动机用于航空器的推进。在地面应用中，涡轮发动机通常用于功率产生。
技术介绍
在燃气涡轮发动机中的颗粒吸入可不利地影响发动机性能和可靠性，并且还可增加发动机需要的修复和维护的频率。各种方法被用来便于减少经由入口流体流引导至发动机压缩机的颗粒的数量。例如，已知的入口颗粒分离器（IPS）系统通过赋予颗粒动量和轨迹来引导这样的颗粒远离进入压缩机的流体流工作。颗粒被鼓风机移除，其通常从附件传动箱（AGB）取得功率。由于AGB从涡轮取出功率，因而IPS鼓风机以相对于发动机速度的速度连续地操作。一些其它已知的IPS系统包括用离合器连接的鼓风机或可变驱动鼓风机。可变驱动鼓风机具有可变输出电机，其以可变速度驱动鼓风机。尽管这样的鼓风机可减少马力获取，但是这些系统是重且复杂的。
技术实现思路
在一方面中，本专利技术的实施例涉及涡轮发动机系统，包括：入口颗粒分离器，其具有接收入口流体流的入口，接收基本清洁的流体的第一流的清洁出口，和接收净化流体的第二流的净化出口；流体泵，其与净化出口流体连通；空气流控制装置，其调节穿过流体泵的净化流体流；以及控制器，其与空气流控制装置联接，以用于选择地调整穿过流体泵的净化流体流。在另一方面中，本专利技术的实施例涉及一种用于操作入口颗粒分离器系统的方法，该颗粒分离器系统具有：入口颗粒分离器，其带有接收入口流体流的入口，接收基本清洁的流体的第一流的清洁出口，以及接收净化流体的第二流的净化出口；以及流体泵，其与净化出口流体连通。该方法包括确定至少一个操作情况，并且根据至少一个操作情况调整穿过流体泵的净化流体流。本专利技术的第一技术方案提供了一种涡轮发动机系统，包括：入口颗粒分离器，具有：入口，其接收入口流体流；清洁出口，其接收基本清洁的流体的第一流；以及净化出口，其接收净化流体的第二流；流体泵，其与净化出口流体连通；空气流控制装置，其调节穿过流体泵的净化流体流；以及控制器，其与空气流控制装置联接，以用于选择地调整穿过流体泵的净化流体流。本专利技术的第二技术方案是在第一技术方案中，流体泵包括鼓风机。本专利技术的第三技术方案是在第二技术方案中，还包括与鼓风机联接的附件传动箱，以用于驱动鼓风机。本专利技术的第四技术方案是在第二技术方案或第三技术方案中的一项中，其中，鼓风机包括：鼓风机入口，其与净化出口流体连通；和鼓风机出口，并且其中，空气流控制装置在鼓风机入口下游。本专利技术的第五技术方案是在第四技术方案中，鼓风机出口与导管流体连通，并且其中，空气流控制装置调节穿过导管的净化流体流。本专利技术的第六技术方案是在第一至第五技术方案中的任一项中，其中，空气流控制装置包括节流阀。本专利技术的第七技术方案是在第六技术方案中，还包括流路，其至少包括净化出口和流体泵，并且其中，节流阀包括在流路内的可调整主体和定位器，定位器可操作地与主体联接以用于根据来自控制器的控制信号调整在流路内的主体的朝向。本专利技术的第八技术方案是在第一技术方案中，入口颗粒分离器包括：流分流器，其至少部分地限定包括清洁出口的清洁流路，和包括净化出口的净化流路；以及凸起毂区段，其在流分流器上游和附近，以用于朝向净化流路引导颗粒。本专利技术的第九技术方案是在第八技术方案中，空气流控制装置定位于流体泵上游的净化流路内。本专利技术的第十技术方案是在第一技术方案中，还包括如下的至少一者：颗粒传感器，其与控制器联接，其中，控制器构造为从颗粒传感器接收信号，并且作为信号的作用控制空气流控制装置；高度传感器，其与控制器联接，其中，控制器构造为从高度传感器接收信号，并且作为信号的作用控制空气流控制装置；或开关，其与控制器联接，以用于选择地控制空气流控制装置。本专利技术的第十一技术方案提供了一种用于操作入口颗粒分离器系统的方法，入口颗粒分离器系统具有：入口颗粒分离器，其带有接收入口流体流的入口，接收基本清洁的流体的第一流的清洁出口，和接收净化流体的第二流的净化出口；以及流体泵，其与净化出口流体连通，方法包括：确定至少一个操作情况；以及根据至少一个操作情况调整穿过流体泵的净化流体流。本专利技术的第十二技术方案是在第十一技术方案中，调整流包括节流流。本专利技术的第十三技术方案是在第十一技术方案中，调整流包括减少流。本专利技术的第十四技术方案是在第十三技术方案中，减少流包括如下中的一者：收缩向或来自流体泵的流路；阻碍向或来自流体泵的流路的一部分；或改变限定向或来自流体泵的流路的一部分的孔口的尺寸。本专利技术的第十五技术方案是在第十一技术方案中，确定至少一个操作情况包括确定如下中的至少一者：在入口流体流中的颗粒的量；在清洁流体中的颗粒的量；在净化流体中的颗粒的量；高度；或飞行员控制开关的位置。附图标记10直升机12发动机组件14燃气涡轮发动机16IPS系统18排气装置20轴线22机身24发动机舱26驱动轴28变速器30中心线32压缩机34压缩机入口36IPS38净化系统40机舱入口42弹形部鼻部44进入通路46分流器48毂区段50分离区段52清洁流体通道54污染流体通道56涡旋静叶58蜗壳60净化导管62出口孔64鼓风机66排气导管68附件传动箱70空气流控制装置/节流阀72控制器74节流阀主体76节流阀定位器78颗粒传感器80高度传感器82开关84鼓风机入口86鼓风机出口8890方法92步骤94步骤。附图说明在附图中：图1是示例性直升机的一部分的俯视图；图2是可用于在图1中显示的直升机的示例性燃气涡轮发动机入口的一部分的放大剖视图；图3是根据本专利技术的第一实施例的来自图2的IPS系统的一部分的示意图；图4是根据本专利技术的第二实施例的来自图2的IPS系统的一部分的示意图；以及图5是显示了根据本专利技术的第三实施例的操作IPS系统的方法的流程图。具体实施方式本专利技术的描述实施例大体涉及涡轮发动机，并且更特定地，涉及用于涡轮发动机的入口颗粒分离器。入口颗粒分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮发动机系统，包括：入口颗粒分离器（36），具有：入口（44），其接收入口流体流；清洁出口（52），其接收基本清洁的流体的第一流；以及净化出口（54），其接收净化流体的第二流；流体泵（64），其与所述净化出口（54）流体连通；空气流控制装置（70），其调节穿过所述流体泵（64）的所述净化流体流；以及控制器（72），其与所述空气流控制装置（70）联接，以用于选择地调整穿过所述流体泵（64）的所述净化流体流。

【技术特征摘要】
2014.12.22 US 14/5786591.一种涡轮发动机系统，包括：
入口颗粒分离器（36），具有：入口（44），其接收入口流体流；清洁出口（52），其接收基本
清洁的流体的第一流；以及净化出口（54），其接收净化流体的第二流；
流体泵（64），其与所述净化出口（54）流体连通；
空气流控制装置（70），其调节穿过所述流体泵（64）的所述净化流体流；以及
控制器（72），其与所述空气流控制装置（70）联接，以用于选择地调整穿过所述流体泵
（64）的所述净化流体流。
2.根据权利要求1所述的涡轮发动机系统，其中，所述流体泵（64）包括鼓风机。
3.根据权利要求2所述的涡轮发动机系统，还包括与所述鼓风机（64）联接的附件传动
箱（68），以用于驱动所述鼓风机（64）。
4.根据权利要求2或权利要求3中的一项所述的涡轮发动机系统，其中，所述鼓风机
（64）包括：鼓风机入口（84），其与所述净化出口（54）流体连通；和鼓风机出口（86），并且其
中，所述空气流控制装置（70）在所述鼓风机入口（84）下游。
5.根据权利要求4所述的涡轮发动机系统，其中，所述鼓风机出口（86）与导管（66）流体
连通，并且其中，所述空气流控制装置（70）调节穿过所述导管（66）的所述净化流体流。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的涡轮发动机系统，其中，所述空气流控制装置
（70）包括节流阀（70）...

【专利技术属性】
技术研发人员：F杨斯，S科巴亚施，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US