[发明专利]入口排热控制系统

说明书

本发明涉及入口排热控制系统。具体而言，本申请提供了一种用于燃气涡轮发动机(10)的压缩机(15)的入口排热控制系统(100)。入口排热控制系统(100)提供入口排热歧管(120)和与入口排热歧管(120)连通的喷射器(170)，使得喷射器(170)与压缩机排出空气(140)的流和环境空气(20)的流连通。

技术领域

本申请和所得的专利大体涉及燃气涡轮发动机，且更具体而言涉及入口排热控制系统，其带有改进的流控制以用于在最小入口排热流水平下操作时减少输出损耗和耗热率损耗。

背景技术

高效且安全的燃气涡轮发动机操作需要压力比低于压缩机的操作极限线。特别地，高于操作极限线的压力比可造成压缩机喘振等。较高压力比可在例如使用低BTU燃料或带有稀释喷射的燃料和/或在冷环境温度条件下的应用中出现。压缩机压力比通常可大于涡轮压力比，这是由于涡轮压力比可在燃烧器中遭受压力损耗。压缩机喘振等可引起显著的损坏和产生的燃气涡轮发动机故障时间。

用于压缩机压力比保护的通常解决方案是排放燃气涡轮压缩机排出空气且使排放空气再循环回压缩机入口。这种入口排热控制通过将较冷环境空气与热压缩机排出空气的排放部分混合来升高压缩机入口空气的入口温度，从而减小至燃料涡轮的空气密度和质量流。

然而，当前的入口排热歧管可大小确定为使得需要最小流率以用于均匀流分布。结果，最小排热流可超过用于操作极限线保护和/或防冰保护所需要的流率。使用这种超过实际需要的最小排热流因此可造成燃气涡轮输出、耗热率和效率的损耗。

发明内容

本申请和所得的专利因此提供一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统。入口排热控制系统提供入口排热歧管和与入口排热歧管连通的喷射器，使得喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通以用于在最小流水平下改进流控制。

本应用和所得的专利还提供一种操作入口排热控制系统的方法。该方法可包括以下步骤：判断操作参数是否需要入口排热，打开至喷射器的压缩机排出线路，打开至喷射器的过滤部线路，将压缩机排出空气与环境空气在喷射器中混合，使混合空气流至入口排热歧管，以及判断操作参数是否已经由混合流实现。

本申请和所得的专利还提供一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统。入口排热控制系统可包括入口排热歧管、与入口排热歧管连通的喷射器以及与压缩机和入口排热歧管连通的旁通线路。喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通以形成混合流以用于在最小流水平下改进流控制。

技术方案1. 一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统，包括：

入口排热歧管；和

与所述入口排热歧管连通的喷射器；

所述喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通。

技术方案2. 根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与带有所述环境空气的流的过滤部线路连通。

技术方案3. 根据技术方案2所述的入口排热控制系统，其中，所述过滤部线路包括其上的过滤部线路阀。

技术方案4. 根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与带有所述压缩机排出空气的流的压缩机排出线路连通。

技术方案5. 根据技术方案4所述的入口排热控制系统，其中，所述压缩机排出线路包括其上的压缩机排出阀。

技术方案6. 根据技术方案5所述的入口排热控制系统，其中，所述压缩机排出线路包括其上的喷射器阀。

技术方案7. 根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括定位在所述压缩机和所述入口排热歧管之间的喷射器旁通线路。