專利名稱：具有內(nèi)部流道的渦輪排氣區(qū)段結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的主題涉及燃?xì)鉁u輪冷卻，并且更具體而言，涉及排氣區(qū)段冷卻。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料和壓縮空氣的混合物，以產(chǎn)生熱的燃燒氣體，熱的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)使軸承所支撐的軸旋轉(zhuǎn)。軸的旋轉(zhuǎn)在軸承中產(chǎn)生大量的熱，并且通過渦輪排氣區(qū)段而離開的熱的燃燒氣體將熱傳遞到渦輪排氣區(qū)段構(gòu)件?？上У氖?，在渦輪排氣區(qū)段中沒有充分冷卻的情況下，這個(gè)熱可對(duì)渦輪構(gòu)件造成損害。

發(fā)明內(nèi)容
下面對(duì)在范圍方面與原本聲明的發(fā)明相當(dāng)?shù)哪承?shí)施例進(jìn)行概述。這些實(shí)施例不意圖限制聲明的發(fā)明的范圍，而是相反，這些實(shí)施例僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要概述。實(shí)際上，本發(fā)明可包括可能類似于或異于下面闡述的實(shí)施例的多種形式。在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括渦輪排氣區(qū)段。該渦輪排氣區(qū)段包括排氣流徑。渦輪排氣區(qū)段還包括外部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)具有外殼、沿著排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在外部排氣壁和外殼之間的外部腔體。渦輪排氣區(qū)段進(jìn)一步包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有沿著排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體。另外，渦輪排氣區(qū)段包括在外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱。支柱包括構(gòu)造成使流體從內(nèi)部腔體流到外部腔體的第一流道。在第二實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括渦輪排氣區(qū)段。該渦輪排氣區(qū)段包括排氣流徑。渦輪排氣區(qū)段還包括外部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)具有外殼、沿著排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在外部排氣壁和外殼之間的外部腔體。渦輪排氣區(qū)段進(jìn)一步包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有沿著排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體。另外，渦輪排氣區(qū)段包括在外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱。支柱包括構(gòu)造成使流體從內(nèi)部腔體流到外部腔體的第一流道。渦輪排氣區(qū)段還包括設(shè)置在渦輪排氣系統(tǒng)的下游端處的第二流道。第二流道構(gòu)造成使流體流到內(nèi)部腔體中。在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括渦輪排氣區(qū)段。該渦輪排氣區(qū)段包括排氣流徑。渦輪排氣區(qū)段還包括外部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)具有外殼、沿著排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在外部排氣壁和外殼之間的外部腔體。渦輪排氣區(qū)段進(jìn)一步包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有沿著排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體。另外，渦輪排氣區(qū)段包括在外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱。支柱包括構(gòu)造成使流體流到內(nèi)部腔體中的第一流道，以及構(gòu)造成使流體從內(nèi)部腔體流到外部腔體的第二流道。


當(dāng)參照附圖來閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面與優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，相同符號(hào)在所有圖中表示相同部件，其中
圖1是具有可采用排氣區(qū)段冷卻的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性流程 圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的通過縱向軸線截取的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了排氣冷卻系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖3是圖2的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的在線3-3內(nèi)得到的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了由圖2的排氣冷卻系統(tǒng)進(jìn)行的排氣區(qū)段冷卻；
圖4是圖3的支柱的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面 圖5是圖3的支柱的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面 圖6是圖3的支柱的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面 圖7是圖3中的支柱和外部排氣壁的沿著線7-7得到的截面 圖8是可插入到圖7中的外部排氣壁的一個(gè)或多個(gè)孔口中的可移除式插件的實(shí)施例的沿著線8-8得到的橫截面 圖9是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的通過縱向軸線截取的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖10是圖9的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的在線10-10內(nèi)得到的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了由圖9的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)進(jìn)行的排氣區(qū)段冷卻；
圖11是圖10的支柱的實(shí)施例的沿著線11-11得到的橫截面圖；以及 圖12是圖10的支柱的實(shí)施例的沿著線11-11得到的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定的實(shí)施例進(jìn)行描述。為了致力于提供對(duì)這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，在說明書中可能不會(huì)對(duì)實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，在任何這種實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，必須作出許多特定于實(shí)現(xiàn)的決策來達(dá)到開發(fā)者的具體目的，諸如服從系統(tǒng)相關(guān)的約束及商業(yè)相關(guān)的約束，該具體目的可隨不同的實(shí)現(xiàn)而改變。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時(shí)的，但對(duì)受益于本公開的普通技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作將不過是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造的例行任務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的多種實(shí)施例的要素時(shí)，冠詞“一”、“一種”、“該”和“所述”意圖表示存在一個(gè)或多個(gè)該要素的意思。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意圖為包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。如下面更加詳細(xì)地描述的那樣，公開的實(shí)施例使得能夠冷卻和吹掃燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣區(qū)段中的多種構(gòu)件(例如軸承、支柱、外部排氣口、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等等)。例如，某些實(shí)施例包括能夠?qū)⒗鋮s流體(例如空氣)從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)引導(dǎo)到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的外部結(jié)構(gòu)的支柱。在某些實(shí)施例中，冷卻流體可在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的下游位置(例如，通過人行道)處或下游位置附近接收到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)而引導(dǎo)到外部結(jié)構(gòu)的冷卻流體冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承和其它排氣區(qū)段構(gòu)件。其它實(shí)施例可包括能夠有雙向流的支柱，雙向流使得冷卻流體能夠通過支柱的第一流道吹到內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，并且通過支柱的第二流道從內(nèi)部結(jié)構(gòu)回到外部結(jié)構(gòu)。因而，冷卻流體可將熱傳遞遠(yuǎn)離(例如冷卻)軸承、內(nèi)部排氣壁、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的后部部分等等，同時(shí)調(diào)節(jié)外部結(jié)構(gòu)(例如外部排氣壁)的溫度。在某些實(shí)施例中，冷卻流體可排到排氣流徑中。另外，在某些實(shí)施例中，多種插件可選擇性地安裝在內(nèi)部結(jié)構(gòu)或外部結(jié)構(gòu)中的開口中，以控制排出量。例如，一些插件可完全阻擋冷卻流體流，而其它則減少進(jìn)入到排氣流徑中的冷卻流體流的量。另外，在某些實(shí)施例中，可使用多個(gè)調(diào)整區(qū)域來調(diào)節(jié)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)入到支柱中和/或進(jìn)入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腔體之間的冷卻流體流。圖1是具有可采用排氣區(qū)段冷卻的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的渦輪系統(tǒng)10的實(shí)施例的示意性流程圖。例如，系統(tǒng)10可包括具有通過排氣區(qū)段支柱的一個(gè)或多個(gè)冷卻流徑的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11。在某些實(shí)施例中，渦輪系統(tǒng)10可包括航空器、機(jī)車、功率發(fā)生系統(tǒng)或它們的組合。示出的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12包括空氣進(jìn)氣區(qū)段16、壓縮機(jī)18、燃燒器區(qū)段20、渦輪22和排氣區(qū)段24。渦輪22通過軸26而聯(lián)接到壓縮機(jī)18上。如箭頭所指示的那樣，空氣可通過進(jìn)氣區(qū)段16進(jìn)入燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12，并且流到壓縮機(jī)18中，在空氣進(jìn)入到燃燒器區(qū)段20中之前，壓縮機(jī)18壓縮空氣。示出的燃燒器區(qū)段20包括在壓縮機(jī)18和渦輪22之間以同心或環(huán)形的方式圍繞軸26而設(shè)置的燃燒器殼體28。來自壓縮機(jī)18的壓縮空氣進(jìn)入燃燒器30，其中，壓縮空氣在燃燒器30內(nèi)可與燃料混合和燃燒，以驅(qū)動(dòng)渦輪22。從燃燒器區(qū)段20，熱的燃燒氣體流過渦輪22，從而通過軸26來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18。例如，燃燒氣體可對(duì)渦輪22內(nèi)的渦輪轉(zhuǎn)子葉片施加原動(dòng)力，以旋轉(zhuǎn)軸26。在流過渦輪22之后，熱的燃燒氣體可通過排氣區(qū)段24離開燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12。如下面描述的那樣，排氣區(qū)段24可包括多個(gè)支柱，它們各自具有排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的一個(gè)或多個(gè)冷卻流徑。圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的實(shí)施例的通過縱向軸線截取的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的實(shí)施例。如上面關(guān)于圖1所描述的那樣，空氣可通過空氣進(jìn)氣區(qū)段16進(jìn)入燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12，并且可被壓縮機(jī)18壓縮。來自壓縮機(jī)18壓縮空氣然后可被引導(dǎo)到燃燒器區(qū)段20中，在其中，壓縮空氣可與燃料混合。燃燒器區(qū)段20包括一個(gè)或多個(gè)燃燒器30。在某些實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12可包括以環(huán)形布置設(shè)置的多個(gè)燃燒器30。另外，各個(gè)燃燒器30可包括以環(huán)形或其它布置附連到各個(gè)燃燒器30的首端上或首端附近的多個(gè)燃料噴嘴32。在運(yùn)行中，燃料噴嘴32可按適于有最佳燃燒、排放、燃料消耗和功率輸出的比來將燃料-空氣混合物噴射到燃燒器30中。在燃燒器區(qū)段20內(nèi)，燃料-空氣混合物可燃燒而產(chǎn)生熱的加壓燃燒氣體。在燃燒之后，熱的加壓燃燒氣體可離開燃燒器區(qū)段20，并且通過過渡件34流到渦輪22。在渦輪22內(nèi)，加壓燃燒氣體可轉(zhuǎn)動(dòng)在渦輪22內(nèi)沿徑向延伸的葉片36，以在通過排氣區(qū)段24作為排氣離開之前旋轉(zhuǎn)軸26。排氣區(qū)段24可包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)38、至少一個(gè)支柱40和外部結(jié)構(gòu)42。支柱40在外部結(jié)構(gòu)42和內(nèi)部結(jié)構(gòu)38之間提供支撐。在熱的燃燒氣體離開渦輪22，并且軸26旋轉(zhuǎn)時(shí)，排氣區(qū)段24中的構(gòu)件可經(jīng)歷高溫狀況。更具體而言，高溫狀況可對(duì)支柱40、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42引起熱應(yīng)力、磨損和/或損害。因此，在示出的實(shí)施例中，排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11包括聯(lián)接到控制器46上的吹送器44，控制器46控制通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)38、支柱40和外部結(jié)構(gòu)42的冷卻空氣流，以減小這些構(gòu)件和設(shè)置在其中的部件的熱應(yīng)力和磨損。在圖2中示出的實(shí)施例中，支柱40限定外部本體48和內(nèi)部本體50。內(nèi)部本體50限定第一流道52 (例如內(nèi)部流道)，并且外部本體48限定排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的第二流道53(例如外部流道)。如下面更加詳細(xì)地描述的那樣，在圖2中示出的實(shí)施例中，第一流道52和第二流道53彼此分開，以使得冷卻流體(例如空氣)能夠雙向地流過支柱40。雖然示出的支柱40包括僅兩個(gè)單獨(dú)流道52和53，但是支柱40可包括任何數(shù)量的單獨(dú)流道，以將冷卻流體(例如空氣)輸送到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38、外部結(jié)構(gòu)42和支柱40中的多種特征，以及從多種特征中輸送出冷卻流體。如示出的那樣，吹送器44 (在控制器46的控制下)將冷卻空氣58吹送通過外部結(jié)構(gòu)42，通過支柱40 (即，通過內(nèi)部本體50的第一流道52)，以及進(jìn)入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中。冷卻空氣源58可為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的壓縮機(jī)18或一些其它外部空氣源。冷卻空氣58在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中循環(huán)，并且然后通過支柱40的外部本體48離開。在通過支柱40流到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38以及從內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中流出之后，冷卻空氣58流到外部結(jié)構(gòu)42中，以排到排氣流徑56中。如下面更加詳細(xì)地描述的那樣，排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11使得單個(gè)吹送器44能夠冷卻支柱40，而同時(shí)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的軸承腔體中吹掃出熱。另外，在某些實(shí)施例中，支柱40的內(nèi)部本體50是構(gòu)造成支承排氣區(qū)段24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42之間的相當(dāng)大的機(jī)械負(fù)荷的負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件，而支柱40的外部本體48則不是負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件。例如,可包括外部本體48，以通過阻擋熱到達(dá)內(nèi)部本體50來保護(hù)內(nèi)部本體50。具體而言，外部本體48可設(shè)計(jì)成使冷卻空氣在外部沿著內(nèi)部本體50流動(dòng)，以在內(nèi)部本體50和排氣區(qū)段24中的熱的燃燒氣體之間提供隔熱。與內(nèi)部本體50相比，外部本體48還可針對(duì)熱的燃燒氣體具有更大的耐熱性。例如，內(nèi)部本體50可比外部本體48具有更低的溫度極限。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部本體50可具有低于熱的燃燒氣體的溫度的溫度極限，而外部本體48則可具有基本高于熱的燃燒氣體的溫度的溫度極限。因而,外部本體48在熱方面保護(hù)內(nèi)部本體50，使得內(nèi)部本體50能夠有效地支承排氣區(qū)段24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42之間的機(jī)械負(fù)荷。圖3是圖2的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的實(shí)施例的在線3-3內(nèi)得到的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了由圖2的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11進(jìn)行的排氣區(qū)段冷卻。支柱40的設(shè)計(jì)使得單個(gè)吹送器44能夠冷卻支柱40、外部結(jié)構(gòu)42和內(nèi)部結(jié)構(gòu)38。如圖3中示出的那樣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)38限定內(nèi)部排氣壁80、軸承腔體82、容納在軸承殼體85中的軸承組件84、潤(rùn)滑劑(例如油)通道86、第一導(dǎo)流件(例如套管)88、第二導(dǎo)流件(例如盤)90、軸承支撐壁92(例如，在本文中也稱為內(nèi)殼)和后部軸轉(zhuǎn)子腔體94。如示出的那樣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)38包括設(shè)置在內(nèi)部排氣壁80和內(nèi)殼92之間的內(nèi)部腔體91，以及設(shè)置在內(nèi)殼92和軸承殼體85之間的軸承腔體82。如上面描述的那樣，吹送器44送吹冷卻空氣58通過支柱40的內(nèi)部本體50。冷卻空氣58以對(duì)流的方式冷卻內(nèi)部本體50中的第一流道52，從而降低在支柱40中的與熱應(yīng)力相關(guān)聯(lián)的損害。在傳送通過支柱40之后，冷卻空氣58進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu)38。更具體而言，冷卻空氣58傳送通過軸承支撐壁92，并且進(jìn)入到軸承腔體82中，在其中，冷卻空氣58冷卻軸承組件84。在軸26的旋轉(zhuǎn)期間，軸承組件84在其軸承的自旋時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱。因此，冷卻空氣流以對(duì)流的方式冷卻軸承組件84，以減小熱引起的早期磨損或損害。在接觸軸承組件84之后，冷卻空氣58以相反的軸向方向分成兩個(gè)空氣流100和102，如箭頭96和98所指示的那樣。沿下游軸向方向96行進(jìn)的空氣流100接觸第二導(dǎo)流件(例如盤)90，第二導(dǎo)流件沿徑向?qū)⒖諝饬?00引導(dǎo)向第一導(dǎo)流件(例如套管)88。第一導(dǎo)流件(例如套管)88沿著潤(rùn)滑劑通道86沿軸向輸送空氣流100。如示出的那樣，導(dǎo)流件88和90沿著潤(rùn)滑劑通道86聚集和約束(例如集中)空氣流100，從而增強(qiáng)潤(rùn)滑劑通道86的對(duì)流冷卻。在離開第一導(dǎo)流件(例如套管)88之后，空氣流100在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的下游端部分81處沿著內(nèi)部排氣壁80傳送，從而冷卻下游端部分81，以及進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的排氣腔體95。再次，導(dǎo)流件88和90可迫使空氣流沿著內(nèi)殼92傳送，從而增強(qiáng)內(nèi)殼92的對(duì)流冷卻。在到達(dá)支柱40之后，空氣流100然后行進(jìn)通過外部本體48的第二流道53，并且進(jìn)入到外部結(jié)構(gòu)42中。不像空氣流100，空氣流102沿相反的(即，上游)軸向方向行進(jìn)，如箭頭98所示出的那樣。在沿箭頭98的上游方向行進(jìn)時(shí)，空氣流102傳送通過軸承組件84，并且然后進(jìn)入渦輪后部輪空間94。然后空氣流102朝內(nèi)部排氣壁80行進(jìn)，在其中，空氣流102的一部分通過間隙104離開而進(jìn)入到排氣路徑56中?？諝饬?02的其余部分回到支柱40，在其中，它進(jìn)入外部本體48，并且通過第二流道53行進(jìn)到外部結(jié)構(gòu)42。外部結(jié)構(gòu)42包括外部排氣壁106和外殼108,外部排氣壁106和外殼108限定中間外部腔體110 (例如環(huán)形空間)。隨著空氣100和102離開支柱40，空氣進(jìn)入外部腔體110，以在排到排氣流徑56中之前，控制外部結(jié)構(gòu)42的溫度。例如，空氣100和102通過外部排氣壁106中的孔口 112排到排氣流徑56中。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部排氣壁80也可包括用于將空氣流排到排氣流徑56中的孔口 112。如示出的那樣，外部結(jié)構(gòu)42包括彼此分開的冷卻空氣流58和暖空氣流100和102兩者?？烧{(diào)節(jié)這兩個(gè)空氣流，以控制外部結(jié)構(gòu)42中的溫度。例如，可通過改變第一流道52和第二流道53的大小、內(nèi)部排氣壁80和外部排氣壁106中的孔口 112的數(shù)量和大小等等來調(diào)節(jié)這兩個(gè)空氣流的比。圖4是圖3的支柱40的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面圖。如上面描述的那樣，圖4中示出的支柱40包括圍繞內(nèi)部本體50而設(shè)置的外部本體48。如示出的那樣，外部本體48限定第二流道53、前緣54和后緣55，而內(nèi)部本體50則包括第一流道52。在本實(shí)施例中，外部本體48具有卵形形狀(例如翼型形狀)，而內(nèi)部本體50則具有長(zhǎng)方形形狀。在其它實(shí)施例中，內(nèi)部本體50和外部本體48可具有其它形狀，諸如長(zhǎng)方形套長(zhǎng)方形、翼型套翼型、卵形套卵形等等。不管具體的形狀如何，內(nèi)部本體50和外部本體48 —個(gè)設(shè)置在另一個(gè)的內(nèi)部，使得第一流道52和第二流道53—個(gè)在另一個(gè)的內(nèi)部(例如同軸)而隔開。兩個(gè)流道52和53在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42之間提供雙向空氣流。例如，第一流道52可將空氣流從外部結(jié)構(gòu)42向內(nèi)引導(dǎo)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38，而第二流道53則將空氣流從內(nèi)部結(jié)構(gòu)38弓I導(dǎo)到外部結(jié)構(gòu)42，或者相反。在一些實(shí)施例中，各個(gè)流道52和53可構(gòu)造成將空氣輸送到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的特定的區(qū)。在任一實(shí)施例中，支柱40中的第一流道52和第二流道53使得單個(gè)吹送器44能夠冷卻支柱40、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中，空氣流可被引導(dǎo)到多種區(qū)，以在排到排氣中之前，增強(qiáng)對(duì)流冷卻。圖5是圖3的支柱40的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面圖。圖5中示出的支柱40包括圍繞內(nèi)部本體142 (例如同軸)而設(shè)置的外部本體140。外部本體140限定流道143、前緣144和后緣145。外部本體140可形成任何數(shù)量的形狀，諸如卵形、翼型、淚珠、長(zhǎng)方形、正方形、圓形或大體細(xì)長(zhǎng)形。外部本體140圍繞內(nèi)部本體142而設(shè)置，內(nèi)部本體142在大小上設(shè)置成小于外部本體140，以限定流道143。如示出的那樣，流道143被壁150分開而形成流道146和148。在其它實(shí)施例中，流道143可進(jìn)一步被壁150分開而限定任何數(shù)量的流道(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)流道)。類似于外部本體140，內(nèi)部本體142可形成任何數(shù)量的形狀，諸如卵形、翼型、淚珠、長(zhǎng)方形、正方形、圓形或大體細(xì)長(zhǎng)形。雖然示出的內(nèi)部本體142包括單個(gè)流道152,但是內(nèi)部本體142可包括任何數(shù)量的流道(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)流道)。如上面描述的那樣，流道146、148和152使得單個(gè)吹送器44能夠吹送冷卻空氣58，冷卻空氣58冷卻支柱40、外部結(jié)構(gòu)42和內(nèi)部結(jié)構(gòu)38，同時(shí)吹掃軸承腔體82的暖空氣。另外，多個(gè)流道可使得專門的冷卻劑流(例如空氣流)能夠到達(dá)以及/或者離開排氣區(qū)段24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的特定的區(qū)。例如，專門的空氣流可輸送到軸承組件84、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的下游端部分81、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的排氣腔體95、渦輪后部輪空間94等等，或者從它們中輸送出來。圖6是圖3的支柱40的實(shí)施例的沿著線4-4得到的橫截面圖。圖6中示出的支柱40包括圍繞內(nèi)部本體172而設(shè)置的外部本體170。外部本體170限定流道173、前緣174和后緣175。外部本體170可形成任何數(shù)量的形狀，包括卵形、翼型、淚珠、長(zhǎng)方形、正方形、圓形或大體細(xì)長(zhǎng)形，并且外部本體170包括流道173。外部本體170圍繞內(nèi)部本體172而設(shè)置。如示出的那樣，內(nèi)部本體172限定被壁180隔開的兩個(gè)流道176和178。在其它實(shí)施例中，較多壁180可在內(nèi)部本體172中形成額外的流道(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)流道)。類似于外部本體170，內(nèi)部本體172可形成任何數(shù)量的形狀，諸如卵形、翼型、淚珠、長(zhǎng)方形、正方形、圓形或大體細(xì)長(zhǎng)形。如上面描述的那樣，流道174、176和178使得單個(gè)吹送器44能夠吹送冷卻空氣58，冷卻空氣58冷卻支柱40和內(nèi)部結(jié)構(gòu)38，同時(shí)吹掃軸承腔體82的暖空氣。另外，多個(gè)流道可使得專門的冷卻劑流(例如空氣流)能夠到達(dá)以及/或者離開排氣區(qū)段24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的特定的區(qū)。例如，專門的空氣流可輸送到軸承組件84、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的下游端部分81、內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的排氣腔體95、渦輪后部輪空間94等等，或者從它們中輸送出來。圖7是支柱40和外部排氣壁106的沿著圖3的線7_7得到的截面圖，其示出了排出孔口 112。如上面闡明的那樣，冷卻空氣58吹掃軸承腔體82，在其中，冷卻空氣通過支柱40中的第二流道53流到具有外部排氣壁106的外部結(jié)構(gòu)42。在外部結(jié)構(gòu)42中，空氣流傳送通過外部腔體110，并且然后通過外部排氣壁106經(jīng)由孔口 112排到排氣流徑56中。如圖7中示出的那樣，孔口 112在形狀上可為圓形，并且布置成排。在其它實(shí)施例中，孔口 112可形成不同的形狀(例如正方形、三角形、長(zhǎng)方形、卵形、細(xì)長(zhǎng)形、多邊形或交叉形)，并且可布置成其它型式(例如交錯(cuò)形、圓形、長(zhǎng)方形或任意的)。另外，孔口 112的大小可取決于它們的位置而改變。例如，孔口 112可隨著距支柱40的距離而在直徑上逐步改變(例如增大或減小)。在一些實(shí)施例中，孔口 112可布置成彼此間隔開的組(例如I至100個(gè)孔口 112)。另外，孔口 112可布置成相對(duì)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸線而介于大約O度至180度之間。例如，孔口 112可相對(duì)于軸線以15度、30度、45度、60度、75度、90度、105度、120度、135度、150度或165度成角度。圖8是可插入到圖7的一個(gè)或多個(gè)孔口 112中的可移除式插件202、204和206的實(shí)施例的沿著線8-8得到的橫截面圖。如圖8中示出的那樣，各個(gè)孔口 112可選擇性地接收多種插件，諸如插件202、204和206。插件202、204和206可協(xié)助控制通過外部排氣壁106的孔口 112而進(jìn)入圖3的排氣流徑56的空氣的量。例如，各個(gè)插件202、204和206可對(duì)孔口 112提供不同的限制量。因而，多種不同的插件202、204和206可聯(lián)接到孔口 112上，以控制通過外部排氣壁106的流分配,從而控制外部排氣壁106中的溫度分布。如示出的那樣，插件202包括本體部分208、凸緣部分210和孔口 212。本體部分208配合在孔口 112內(nèi)，而凸緣部分210則支托在外部排氣壁106的內(nèi)部表面214或外部表面216上。本體部分208可通過干涉配合、螺紋、焊縫、螺栓或另一個(gè)緊固件而連接到外部排氣壁106上。如示出的那樣，孔口 212限定小于孔口 112的直徑220的直徑218。因此，在插入之后，插件202將減小孔口 112的大小，這然后會(huì)限制進(jìn)入到排氣流徑56中的空氣流。類似于插件202，插件204包括本體部分222和凸緣部分224。本體部分222配合在孔口 220內(nèi)，而凸緣部分224則接觸外部排氣壁106的內(nèi)部表面214或外部表面216。如示出的那樣，插件204不包括孔口，并且因此填充整個(gè)孔口 112，從而阻止冷卻空氣排到排氣流徑56中。插件206同樣包括本體部分226、凸緣部分228和孔口 230。本體部分226配合在孔口 112內(nèi)，而凸緣228則支托在外部排氣壁106的內(nèi)部表面214或外部表面216上。如示出的那樣，孔口 230限定小于孔口 112的直徑220但大于插件202的直徑218的直徑232。因此，在插入之后，插件206將減小孔口 112的大小，這然后與插件202相比會(huì)對(duì)進(jìn)入到排氣流徑56中的空氣流限制更少的量。雖然示出的實(shí)施例包括僅三個(gè)插件202、204和206，但是在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12中可采用具有不同的限制孔口的任何數(shù)量的插件。這些插件202、204和206控制通過外部排氣壁106且進(jìn)入到排氣流徑56中的空氣流的量和分配。例如，插件202、204和206可用于不同的孔口 112中，以按較均勻的方式控制外部結(jié)構(gòu)42的冷卻。因此，選擇性地使用這些插件202、204和206可減小外部結(jié)構(gòu)42中的溫度梯度和熱應(yīng)力。上面關(guān)于圖2至8所描述的實(shí)施例包括能夠使空氣流雙向地流動(dòng)的支柱(例如圖2中示出的支柱40)，這使得單個(gè)冷卻空氣吹送器44能夠冷卻軸承組件84，以及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的其它排氣區(qū)段構(gòu)件。具體而言，在圖2和3中示出的實(shí)施例中，雙向支柱40包括在內(nèi)部本體50內(nèi)的第一流道52，以及在外部本體48和內(nèi)部本體50之間的第二流道53。如上面描述的那樣，冷卻空氣58可通過第一流道52而吹送到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中，并且然后通過第二流道53回到外部結(jié)構(gòu)42中，并且然后排到排氣流徑56中。但是，在其它實(shí)施例中，支柱可包括僅一個(gè)流道，或僅一個(gè)流向(例如具有一個(gè)或多個(gè)流道)，同時(shí)仍然能夠通過支柱而從內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中輸送出冷卻空氣。例如，圖9是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的實(shí)施例的通過縱向軸線截取的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的實(shí)施例。在圖9中示出的實(shí)施例中，排氣區(qū)段24包括在外部結(jié)構(gòu)42和內(nèi)部結(jié)構(gòu)38之間提供支撐的至少一個(gè)支柱290。類似于圖2和3中示出的支柱40，圖9中示出的支柱290限定外部本體292和內(nèi)部本體294。但是，與圖2和3中示出的支柱40的空心內(nèi)部本體50相反，圖9中示出的支柱290的內(nèi)部本體294是實(shí)心本體，沒有通過其中而限定內(nèi)部流道。因而，在外部本體292和實(shí)心內(nèi)部本體294之間的區(qū)域限定通過圖9中示出的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的支柱290的唯一流道296。如圖9中示出的那樣，吹送器298 (例如類似于圖2和3中示出的吹送器44)可由控制器300 (例如類似于圖2和3中的控制器46)控制，以首先將冷卻空氣302 (例如類似于圖2和3中的冷卻空氣58)吹送通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)38，并且然后通過外部結(jié)構(gòu)42。例如，如圖9中示出的那樣，在某些實(shí)施例中，吹送器298可構(gòu)造成將冷卻空氣302吹送通過排氣區(qū)段24的人行道304的內(nèi)部容積(例如在后部擴(kuò)散區(qū)中)。冷卻空氣源302可為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的壓縮機(jī)18或一些其它外部空氣源。不管冷卻空氣302引入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中的確切位置如何，在排氣區(qū)段24的下游位置處或下游位置附近引入冷卻空氣302。換句話說，除了排氣區(qū)段24的其它構(gòu)件之外，一些冷卻空氣302在支柱290和軸承組件84的下游引入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中。吹送到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中的冷卻空氣302的一部分循環(huán)通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)38 (例如穿過軸承組件84)，并且然后通過支柱290的流道296離開，并且進(jìn)入到外部結(jié)構(gòu)42中，以排到排氣路徑56中。如同圖2和3中示出的實(shí)施例一樣，圖9中示出的排氣冷卻系統(tǒng)11使得單個(gè)吹送器298能夠冷卻支柱290，同時(shí)吹掃軸承腔體82，以及從內(nèi)部結(jié)構(gòu)(例如從軸承組件84)中移除熱。圖9中示出的支柱290的實(shí)心內(nèi)部本體294可比圖2和3中示出的支柱40的空心內(nèi)部本體50提供略微更多負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐，而支柱290的外部本體292則不是負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件。在某些實(shí)施例中，內(nèi)部本體294可具有低于熱的燃燒氣體的溫度的溫度極限，而外部本體292則可具有基本高于熱的燃燒氣體的溫度的溫度極限。因而，外部本體292在熱方面保護(hù)內(nèi)部本體294，使得內(nèi)部本體294能夠有效地支承排氣區(qū)段24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)38和外部結(jié)構(gòu)42之間的機(jī)械負(fù)荷。另外，如下面更加詳細(xì)地描述的那樣，在某些實(shí)施例中，排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11可包括用于控制通過軸承區(qū)(例如軸承腔體82)、內(nèi)部腔體91、支柱290的流道296等等的冷卻空氣流的可調(diào)區(qū)域306、308、310。圖10是圖9的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的實(shí)施例的在線10-10內(nèi)得到的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了由圖9的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11進(jìn)行的排氣區(qū)段冷卻。如上面描述的那樣，吹送器298將冷卻空氣302吹送通過人行道304，或在支柱290和軸承組件84的下游連接到內(nèi)部結(jié)構(gòu)38上的另一個(gè)構(gòu)件。如箭頭312所示出的那樣，一些冷卻空氣302然后沿上游軸向方向98在第一導(dǎo)流件(例如套管)88和潤(rùn)滑劑通道86之間流動(dòng)，潤(rùn)滑劑通道86連接到軸承組件84上，以將潤(rùn)滑油輸送給軸承組件84。然后，如箭頭314和316所示出的那樣，一些冷卻空氣流到軸承腔體82中且流過軸承腔體82，在其中，冷卻空氣冷卻軸承組件84。如上面描述的那樣，在軸26的旋轉(zhuǎn)期間，軸承組件84在其軸承自旋時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱。因此，冷卻空氣流以對(duì)流的方式冷卻軸承組件84，以減小熱引起的早期磨損或損害。在接觸軸承組件84之后，一些冷卻空氣進(jìn)入渦輪后部輪空間94，如箭頭318所示出的那樣。這個(gè)冷卻空氣然后朝內(nèi)部排氣壁80行進(jìn)，在其中，冷卻空氣的一部分通過間隙104離開而進(jìn)入到排氣路徑56中。未通過間隙104而離開的冷卻空氣沿軸向下游方向96朝支柱290的流道296流回來，如箭頭320所示出的那樣。在到達(dá)支柱290之后，一些冷卻空氣然后在外部本體292和實(shí)心內(nèi)部本體294之間行進(jìn)通過流道296，并且進(jìn)入到外部結(jié)構(gòu)42中，如箭頭322所示出的那樣。如上面描述的那樣，隨著冷卻空氣離開支柱290，冷卻空氣進(jìn)入外部腔體110，以在排到排氣流徑56中之前，控制外部結(jié)構(gòu)42的溫度。例如，一些冷卻空氣通過外部排氣壁106中的孔口 112而排到排氣流徑56中。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部排氣壁80也可包括用于將空氣流排到排氣流徑56中的孔口 112。如上面描述的那樣，圖10中示出的排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11也包括三個(gè)可調(diào)區(qū)域306、308、310，以控制在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38內(nèi)且通過支柱290的流道296的冷卻空氣流。更具體而言，可調(diào)區(qū)域306、308、310用來控制通往內(nèi)部結(jié)構(gòu)38的不同的區(qū)的冷卻空氣流的分配(例如劃分的百分?jǐn)?shù))。雖然示出為包括三個(gè)可調(diào)區(qū)域306、308、310，但是在其它實(shí)施例中，可使用任何數(shù)量的可調(diào)區(qū)域(諸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè))來將冷卻空氣流分割成合乎需要的任何百分?jǐn)?shù)的冷卻空氣。此外，各個(gè)可調(diào)區(qū)域之間劃分的百分?jǐn)?shù)可有所改變，并且可由例如操縱可調(diào)區(qū)域的控制器(例如控制器300)獨(dú)立地和主動(dòng)地控制。另外，可調(diào)區(qū)域306、308、310也可被動(dòng)地控制冷卻空氣流，因?yàn)榭烧{(diào)區(qū)域306、308、310可包括在大小和形狀上不同地設(shè)置的孔，在排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的設(shè)計(jì)期間可對(duì)其進(jìn)行選擇。如示出的那樣，第一可調(diào)區(qū)域306和第二可調(diào)區(qū)域308可用來調(diào)整允許多少冷卻空氣從軸承腔體82流過內(nèi)部腔體91且進(jìn)入到支柱290的流道296中。更具體而言，第一可調(diào)區(qū)域306可構(gòu)造成使得來自軸承腔體82內(nèi)的某個(gè)量的冷卻空氣能夠流過內(nèi)部腔體91，以及在支柱290的上游的位置通過軸承支撐壁92而進(jìn)入到流道296中。類似地，第二可調(diào)區(qū)域308可構(gòu)造成使得來自軸承腔體82內(nèi)的某個(gè)量的冷卻空氣能夠流過內(nèi)部腔體91，以及在支柱290的下游的位置處通過軸承支撐壁92而進(jìn)入到流道296中。另外，第三可調(diào)區(qū)域310可構(gòu)造成使得某個(gè)量的冷卻空氣能夠沿下游軸向方向96通過第二導(dǎo)流件(例如盤)90從軸承腔體82內(nèi)逃逸，以及進(jìn)入到排氣腔體95中。在某些實(shí)施例中，可主動(dòng)地控制獲許排到排氣腔體95中的冷卻空氣的量。換句話說，控制器(例如控制器300)可主動(dòng)地控制第三可調(diào)區(qū)域310，以調(diào)節(jié)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的運(yùn)行期間從軸承腔體82流到排氣腔體95中的冷卻空氣的量。在某些實(shí)施例中，排到排氣腔體95中的冷卻空氣諸如可通過內(nèi)人行道304內(nèi)的出口流道(例如，其與接收冷卻空氣302所通過的入口流道分開)在下游位置處被引導(dǎo)出排氣腔體95。另外，雖然示出了與支柱290隔開或分開，但是在某些實(shí)施例中，可使得排氣腔體95中的冷卻空氣能夠流到支柱290中，因?yàn)榛蛘呖梢瞥艢馇惑w95和支柱290之間的示出的壁311，或者壁311可具有通過其中的開口(或者，實(shí)際上，單獨(dú)的可調(diào)區(qū)域)?？墒褂妙愃朴谏厦骊P(guān)于圖8所描述的插件(例如插件202、204和206)的插件來調(diào)整所有的可調(diào)區(qū)域306、308和310。換句話說，在某些實(shí)施例中，可調(diào)區(qū)域306、308和310可包括類似于上面關(guān)于圖7和8所描述的孔口 112的孔口。如上面描述的那樣，通過控制通過可調(diào)區(qū)域306、308和310的冷卻空氣的分配，可控制在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38內(nèi)和在內(nèi)部結(jié)構(gòu)38中以及在支柱290的流道296中的溫度分布。更具體而言，例如，使用第一可調(diào)區(qū)域306和第二可調(diào)區(qū)域308來劃分冷卻空氣流有利于調(diào)整在支柱290的上游和下游分配的冷卻空氣的量。因而，可如需要的那樣將更多或更少的冷卻空氣引導(dǎo)向支柱290的前緣或后緣。如上面描述的那樣，在某些實(shí)施例中，可主動(dòng)地控制通過第一可調(diào)區(qū)域306和第二可調(diào)區(qū)域308的冷卻空氣的分配。換句話說，控制器(例如控制器300)可主動(dòng)地控制第一可調(diào)區(qū)域306和第二可調(diào)區(qū)域308，以在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的運(yùn)行期間調(diào)節(jié)從軸承腔體82流過內(nèi)部腔體91且流到流道296中的冷卻空氣的分配。圖11是圖10的支柱290的實(shí)施例的沿著線11_11得到的橫截面圖。如上面描述的那樣，圖11中示出的支柱290包括圍繞實(shí)心內(nèi)部本體294而設(shè)置的外部本體292。如示出的那樣，流道296由外部本體292和實(shí)心內(nèi)部本體294之間的區(qū)域限定。另外，外部本體292限定前緣324和后緣326。在本實(shí)施例中，外部本體292具有卵形形狀(例如翼型形狀)，而內(nèi)部本體294則具有長(zhǎng)方形形狀。在其它實(shí)施例中，內(nèi)部本體294和外部本體292可具有其它形狀，諸如長(zhǎng)方形套長(zhǎng)方形、翼型套翼型、卵形套卵形等等。實(shí)際上，內(nèi)部本體294和外部本體292兩者可形成任何數(shù)量的形狀，諸如卵形、翼型、淚珠、長(zhǎng)方形、正方形、圓形或大體細(xì)長(zhǎng)形。不管具體的形狀如何，內(nèi)部本體294和外部本體292 —個(gè)設(shè)置在另一個(gè)的內(nèi)部，使得流道296是內(nèi)部本體294和外部本體292之間的容積。圖12是圖10的支柱290的實(shí)施例的沿著線11_11得到的橫截面圖。如圖12中示出的那樣，流道296被壁328分開，以形成流道330和332。在其它實(shí)施例中，流道296可進(jìn)一步被壁328分開，以限定任何數(shù)量的流道(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)流道)。在圖12中示出的實(shí)施例中，第一流道330可至少部分地包括流過第一可調(diào)區(qū)域306的冷卻空氣，而第二流道332可至少部分地包括流過第二可調(diào)區(qū)域308的冷卻空氣。因而，因?yàn)榭扇缟厦婷枋龅哪菢又鲃?dòng)地和/或被動(dòng)地控制這些流，所以在支柱290的熱點(diǎn)處可提供較多冷卻(例如，沿著支柱290的前緣有較高的冷卻空氣流率)。如上面描述的那樣，圖2、3、9和10中示出的控制器46、300可構(gòu)造成主動(dòng)地控制吹送器44和298、可調(diào)區(qū)域306、308和310以及排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的其它構(gòu)件的運(yùn)行?？刂破?6、300可各自包括處理器，處理器可對(duì)其上編碼有計(jì)算機(jī)指令的存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫，諸如非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、壓密盤(CD)等等)，計(jì)算機(jī)指令配置成執(zhí)行本文描述的主動(dòng)控制操作。更具體而言，控制器46、300可構(gòu)造成接收與排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的運(yùn)行參數(shù)有關(guān)的信號(hào)(例如，與支柱40、290、流道52、53、296、軸承組件84、軸承腔體82、內(nèi)部腔體91、排氣腔體95等等中及它們周圍的溫度有關(guān)的信號(hào))，以及產(chǎn)生控制信號(hào)且將控制信號(hào)傳輸給吹送器44和298、可調(diào)區(qū)域306,308和310以及排氣區(qū)段冷卻系統(tǒng)11的其它構(gòu)件。本發(fā)明的技術(shù)效果包括用單個(gè)吹送器冷卻渦輪排氣區(qū)段的多個(gè)構(gòu)件的能力。具體而言，公開的實(shí)施例使得能夠用單個(gè)吹送器冷卻支柱、軸承和渦輪排氣區(qū)段的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的其它部分。例如，支柱可構(gòu)造有一個(gè)或多個(gè)通道，以將空氣流引導(dǎo)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)中以及從內(nèi)部結(jié)構(gòu)中引導(dǎo)出空氣流，以同時(shí)冷卻支柱、軸承等等。在一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)支柱包括至少兩個(gè)通道，以沿相反的方向?qū)⒖諝饬饕龑?dǎo)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)中以及從內(nèi)部結(jié)構(gòu)中引導(dǎo)出空氣流。在另一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)支柱可包括至少一個(gè)通道，以從內(nèi)部結(jié)構(gòu)中引導(dǎo)出空氣。在這個(gè)實(shí)施例中，可在支柱的下游位置處或下游位置附近接收空氣。本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括 渦輪排氣區(qū)段，其包括 排氣流徑； 外部結(jié)構(gòu)，其包括外殼、沿著所述排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在所述外部排氣壁和所述外殼之間的外部腔體； 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其包括沿著所述排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在所述內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在所述內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體；以及 在所述外部結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱，其中，所述支柱包括構(gòu)造成使流體從所述內(nèi)部腔體流到所述外部腔體的第一流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支柱包括內(nèi)部本體和外部本體，其中，所述第一流道設(shè)置在所述內(nèi)部本體和所述外部本體之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部本體包括負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件，并且所述外部本體不支承負(fù)荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部本體包括實(shí)心本體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支柱包括設(shè)置在所述內(nèi)部本體和所述外部本體之間的第二流道，所述第一通道構(gòu)造成使流體從所述內(nèi)部腔體的第一部分流到所述外部腔體，并且所述第二流道構(gòu)造成使流體從所述內(nèi)部腔體的第二部分流到所述外部腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在所述渦輪排氣區(qū)段的下游端部分處的第二流道，其中，所述第二流道構(gòu)造成使流體流到所述內(nèi)部腔體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二流道設(shè)置在所述渦輪排氣區(qū)段的人行道內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部腔體包括通過所述內(nèi)殼的至少一個(gè)開口，其中，所述至少一個(gè)開口構(gòu)造成使流體從所述軸承腔體流到所述第一流道中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括相對(duì)于所述第一流道在上游位置處的開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括相對(duì)于所述第一流道在下游位置處的開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外部排氣壁包括構(gòu)造成使流體從所述外部腔體流到所述排氣流徑中的多個(gè)開口，并且所述多個(gè)開口中的各個(gè)開口包括可移除式插件。
12.—種系統(tǒng),包括 渦輪排氣區(qū)段，其包括 排氣流徑； 外部結(jié)構(gòu)，其包括外殼、沿著所述排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在所述外部排氣壁和所述外殼之間的外部腔體； 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其包括沿著所述排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在所述內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在所述內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體； 在所述外部結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱，其中，所述支柱包括構(gòu)造成使流體從所述內(nèi)部腔體流到所述外部腔體的第一流道；以及 設(shè)置在所述渦輪排氣系統(tǒng)的下游端部分處的第二流道，其中，所述第二流道構(gòu)造成使流體流到所述內(nèi)部腔體中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承腔體包括在導(dǎo)流件壁中的至少一個(gè)開口，其中，所述至少一個(gè)開口構(gòu)造成使流體從所述軸承腔體流到排氣腔體中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二流道設(shè)置在所述渦輪排氣區(qū)段的人行道內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支柱包括內(nèi)部本體和外部本體，其中，所述第一流道設(shè)置在所述內(nèi)部本體和所述外部本體之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部本體包括實(shí)心本體。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部本體包括負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件，并且所述外部本體不支承負(fù)荷。
18.—種系統(tǒng),包括 渦輪排氣區(qū)段，其包括 排氣流徑； 外部結(jié)構(gòu)，其包括外殼、沿著所述排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在所述外部排氣壁和所述外殼之間的外部腔體； 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其包括沿著所述排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在所述內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在所述內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體；以及 在所述外部結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱，其中，所述支柱包括構(gòu)造成使流體流到所述內(nèi)部腔體中的第一流道，以及構(gòu)造成使流體從所述內(nèi)部腔體流到所述外部腔體的第二流道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支柱包括內(nèi)部本體和外部本體，其中，所述第一流道設(shè)置在所述內(nèi)部本體內(nèi)，并且所述第二流道設(shè)置在所述內(nèi)部本體和所述外部本體之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部本體包括負(fù)荷支承式結(jié)構(gòu)支撐件，并且所述外部本體不支承負(fù)荷。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有內(nèi)部流道的渦輪排氣區(qū)段結(jié)構(gòu)。提供一種包括渦輪排氣區(qū)段的系統(tǒng)。渦輪排氣區(qū)段包括排氣流徑。渦輪排氣區(qū)段還包括外部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)具有外殼、沿著排氣流徑設(shè)置的外部排氣壁，以及設(shè)置在外部排氣壁和外殼之間的外部腔體。渦輪排氣區(qū)段進(jìn)一步包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有沿著排氣流徑設(shè)置的內(nèi)部排氣壁、設(shè)置在內(nèi)部排氣壁和內(nèi)殼之間的內(nèi)部腔體，以及設(shè)置在內(nèi)殼和軸承殼體之間的軸承腔體。另外，渦輪排氣區(qū)段包括在外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間延伸的支柱。支柱包括構(gòu)造成使流體從內(nèi)部腔體流到外部腔體的第一流道。
文檔編號(hào)F01D25/12GK103032116SQ201210368930
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月3日
發(fā)明者R.Sv.卡西霍特拉, P.E.科貝, S.帕卡拉, R.I.丹斯庫, D.M.約翰森 申請(qǐng)人:通用電氣公司