[发明专利]具有发动机转子元件转动装置的燃气涡轮发动机

说明书

本申请提供一种涡轮发动机具有芯部，所述芯部具有呈轴向流动布置的压缩机、燃烧室和涡轮区段，以及安装到轴以限定发动机转子元件的相应的旋转元件。所述涡轮发动机具有可操作地连接到所述发动机转子元件的旋转驱动器。所述涡轮发动机具有至少一个热电发电机，其与所述芯部热连通且与所述旋转驱动器电连通以将电力提供到所述旋转驱动器，从而使所述发动机转子元件转动。本申请还提供一种涡轮发动机旋转装置和使用旋转驱动器使涡轮发动机的发动机转子元件转动的方法。

技术领域

本申请涉及一种具有发动机转子元件转动装置的燃气涡轮发动机。

背景技术

涡轮发动机，且特别是燃气或燃烧涡轮发动机是旋转发动机，其从通过发动机到众多旋转涡轮元件或叶片上的燃烧气体流提取能量，且在一些状况下，例如飞行器产生推力以用于推进。

用于飞行器的燃气涡轮发动机被设计成在高温下运行以最大化发动机效率，因此冷却某些发动机部件，例如高压涡轮和低压涡轮以及相关联的转子元件，可能是有益的。通常，通过将较冷的空气从高和/或低压压缩机输送到需要冷却的发动机部件来实现冷却。高压涡轮中的温度可以为1000℃到2000℃，且来自压缩机的冷却空气可以为500℃到700℃，此温差足以冷却高压涡轮。

发明内容

在一个方面中，本申请涉及一种涡轮发动机。涡轮发动机具有芯部，所述芯部具有呈轴流式和/或离心流式布置的压缩机、燃烧室和涡轮，且具有安装到限定发动机转子元件的轴的对应旋转元件。所述涡轮发动机具有可操作地连接到所述发动机转子元件的旋转驱动器。所述涡轮发动机具有至少一个热电发电机，其与所述芯部热连通且与所述旋转驱动器电连通以将电力提供到所述旋转驱动器，从而使所述发动机转子元件转动。

在另一方面中，本申请涉及一种涡轮发动机旋转装置。涡轮旋转装置具有可操作地连接到涡轮发动机上发动机转子元件且使涡轮发动机上发动机转子元件转动的旋转驱动器。所述装置还具有至少一个热电发电机，其定位于所述涡轮发动机上的热源的至少一部分上方且与所述旋转驱动器电连通以将电力提供到所述旋转驱动器，且使所述发动机转子元件转动。

在又一方面中，本申请涉及一种使用旋转驱动器使涡轮发动机的转子转动的方法，所述方法包括将来自发动机的热转换成电且将电供应到旋转驱动器以为旋转驱动器供电，从而使发动机转子元件转动。

技术方案1.一种涡轮发动机，包括：芯部，其具有呈轴向流动布置的压缩机、燃烧室和涡轮区段，以及安装到轴以限定发动机转子元件的相应的旋转元件；旋转驱动器，其可操作地连接到所述发动机转子元件且使所述发动机转子元件转动；以及至少一个热电发电机，其与所述芯部热连通且与所述旋转驱动器电连通以将电力提供到所述旋转驱动器，从而使所述发动机转子元件转动。

技术方案2.根据技术方案1所述的涡轮发动机，其特征在于，进一步包括环绕所述芯部的内部芯部罩，且所述至少一个热电发电机紧固到所述内部芯部罩。

技术方案3.根据技术方案2所述的涡轮发动机，所述内部芯部罩进一步包括上分叉区域且所述至少一个热电发电机紧固于所述上分叉区域中。

技术方案4.根据技术方案3所述的涡轮发动机，所述至少一个热电发电机可移除地紧固于所述内部芯部罩的所述上分叉区域中。

技术方案5.根据技术方案1所述的涡轮发动机，进一步包括可操作地连接到所述轴的配件齿轮箱，且所述旋转驱动器连接到所述配件齿轮箱且驱动所述配件齿轮箱以使所述轴旋转。

技术方案6.根据技术方案1所述的涡轮发动机，进一步包括风扇，其中所述旋转驱动器连接到所述风扇且驱动所述风扇，所述风扇可操作地连接到所述发动机转子元件。

技术方案7.根据技术方案1所述的涡轮发动机，所述至少一个热电发电机与所述燃烧室或涡轮区段中的一个热连通。