CN104420997A - 用于燃气涡轮系统的导流器和扩压器配置 - Google Patents

用于燃气涡轮系统的导流器和扩压器配置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种系统，所述系统包括至少一个导流器，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至由燃气涡轮发动机的壳体和转子限定的空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收来自所述燃气涡轮发动机的压缩机扩压器的所述流体流的进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的出口。所述至少一个导流器配置成设置在所述燃气涡轮发动机内，以便所述出口轴向设置在所述压缩机扩压器的扩压器出口前方。

Description

用于燃气涡轮系统的导流器和扩压器配置
技术领域
本发明涉及燃气涡轮，并且更具体地，涉及一种用于燃气涡轮的流导流器。
背景技术
燃气涡轮发动机通常包括许多子系统，如压缩系统、燃烧系统、动力涡轮系统和冷却系统。每个子系统可有助于增加燃气涡轮发动机的功率输出和/或效率。增大子系统的尺寸(例如)可增大所述子系统和燃气涡轮发动机整体的功率输出和/或效率。然而，在某些应用中，在燃气涡轮机总触地面(footprint)的尺寸上可能存在多种限制。这些尺寸限制可包括燃气涡轮的纵向长度。由于这类尺寸限制，可能难以增大任何特定子系统的功率输出和/或效率，更不用说增大整个燃气涡轮发动机的功率输出和/或效率。
发明内容
下文概述与原始要求保护的发明在范围上相当的某些实施例。这些实施例并不意图限制本发明的范围，相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简述。实际上，本发明可以涵盖可与下述实施例类似或不同的各种形式。
根据第一实施例，一种系统包括具有压缩机、涡轮、壳体和转子的燃气涡轮发动机。壳体和转子设置在压缩机与涡轮之间，并且壳体和转子限定用于接收来自压缩机的流体流的空腔。所述燃气涡轮机还包括设置在压缩机后方的扩压器。扩压器配置用于接收来自压缩机的流体流，并且扩压器包括邻近压缩机的第一进口和远离压缩机的第一出口。所述燃气涡轮发动机还具有包括至少一个导流器的导流器组件。所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口，并且所述第二出口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。
根据第二实施例，一种系统包括具有压缩机、涡轮、壳体和转子的燃气涡轮发动机。壳体和转子设置在压缩机与涡轮之间，并且壳体和转子限定用于接收来自压缩机的流体流的空腔。所述燃气涡轮还包括设置在压缩机后方的扩压器。扩压器配置用于接收来自压缩机流体流，所述扩压器由第一壁和第二壁限定，所述第一壁径向设置成比所述第二壁更邻近燃气涡轮发动机的纵轴，并且所述扩压器包括邻近压缩机的第一进口和远离所述压缩机的第一出口。所述燃气涡轮还具有包括至少一个导流器的导流器组件。所述第一壁设置在扩压器与至少一个导流器之间，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至空腔中的流动通道。所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口。所述第二进口和所述第二出口径向设置成比所述第一壁更邻近所述燃气涡轮发动机的纵轴。
根据第三实施例，一种系统包括至少一个导流器，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至由燃气涡轮发动机的壳体和转子所限定的空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收来自所述燃气涡轮发动机的压缩机扩压器的流体流的进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的出口。所述至少一个导流器配置成被设置在所述燃气涡轮发动机内，以便所述出口轴向设置在所述压缩机扩压器的扩压器出口前方。
附图说明
在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的字符代表所有附图中类似的部分，其中：
图1为可采用流导流器的燃气涡轮发动机的一个实施例的示意流程图；
图2为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部截面侧视图，所述导流器组件具有至少一个流动通道或导流器(例如，轴向或径向导流器)；
图3为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部截面侧视图，所述导流器组件具有至少一个流动通道或导流器(例如，轴向至径向导流器)；
图4为导流器的一个实施例沿图3的线4-4所截取的截面图；以及
图5为包括导流器组件的图1的燃气涡轮发动机的一个实施例的截面图的示意图，所述导流器组件具有多个流动通道(例如，整体导流器或可移除导流器)。
具体实施方式
下文将对本发明的一个或多个特定实施例进行描述。为了提供对这些实施例的简要描述，可能不会在本说明书中描述实际实现方案中的所有特征。应了解，在任何工程或设计项目中开发任何此类实际实现方案时，均应当做出与实现方案特定相关的各种决定，以实现开发人员的特定目标，如若要遵守与系统相关和与业务相关的限制，这些限制可能会因实现方案的不同而有所不同。此外，应了解，此类开发工作可能复杂而且耗时，但无论如何对受益于本发明的普通技术人员而言，此类开发仍将是设计、制造以及生产中的常规任务。
在介绍本发明的各个实施方案的元件时，冠词“一个(a)”、“一种(an)”、“该(the)”以及“所述(said)”意图表示存在一个或多个所述元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在表示包括性含义，并且表示除了所列元件外，可能还有其他元件。
本发明总体上涉及一种具有导流器组件的燃气涡轮发动机，所述导流器组件用于在所述燃气涡轮发动机的空腔中提供冷却流。导流器将冷却流从燃气涡轮发动机的压缩机引导至所述发动机的其他部分。压缩空气/气体流过扩压器，所述扩压器在气体与燃料混合并在燃烧器中燃烧之前增大所述气体的压力。在压缩空气燃烧之前，导流器使所述压缩空气的一部分转向作为冷却流。不是简单地将导流器配合在扩压器末端处，而是以将导流器配合在扩压器流动路径的出口前方的方式来组装导流器。因此，在流通过导流器进入贯穿整个发动机的其余部分的冷却路径中之前，离开扩压器的空气被往回引导朝向燃气涡轮机的压缩机部分。
图1为包括燃气涡轮发动机12的系统10的框图，所述燃气涡轮发动机12可采用配置用于将冷却流体引导至燃气涡轮发动机12内的空腔的一个或多个导流器(例如，导流器组件)，如下文详细描述。在某些实施例中，系统10可包括飞机、船舶、机车、发电系统，或以上项的组合。所示燃气涡轮发动机12包括进气部分16、压缩机18、燃烧器部分20、涡轮22和排气部分24。涡轮22通过轴26连接至压缩机18。
如箭头所指示，空气可通过进气部分16进入燃气涡轮发动机12并且流到压缩机18中，所述压缩机18在空气进入燃烧器部分20中之前压缩空气。所示燃烧器部分20包括燃烧器外壳28，所述燃烧器外壳28同中心地或环状地设置在轴26周围、位于压缩机18与涡轮22之间。来自压缩机18的压缩空气进入燃烧器30，在燃烧器30中，压缩空气可与燃料混合并在燃烧器30内一起燃烧，以便驱动涡轮22。
热燃烧气体从燃烧器部分20流过涡轮22，从而通过轴26驱动压缩机18。例如，燃烧气体可对涡轮22内的涡轮转子叶片施加原动力，以使轴26转动。在流过涡轮22之后，热燃烧气体可通过排气部分24离开燃气涡轮发动机12。如下文所讨论，涡轮22可包括位于扩压器34(例如，压缩机扩压器区域34)前方的一个或多个导流器29。扩压器34可使已经由压缩机18压缩的气体扩散，所述压缩机18增大压力并且使气体准备好流到燃烧器30并且与燃料混合并燃烧。扩压器34还可引导冷却流体来冷却轴26和涡轮22。将一个或多个导流器29安置在扩压器34前方使得燃气涡轮发动机12的总长度和总宽度变短(例如，纵向地和径向地)，从而允许系统10在更小的空间中运行。
图2是具有流体流导流器组件32的燃气涡轮发动机12一部分的一个实施例的部分截面侧视图，所述流体流导流器组件32具有用于朝向所述发动机12的涡轮部分22输送冷却流体流(例如，空气流)的一个或多个导流器29(例如，轴向或径向导流器)。尽管参照燃气涡轮发动机12来讨论，但导流器组件32或其导流器29可用于其他应用。如上所述，燃气涡轮发动机12包括压缩机18、燃烧器部分20和涡轮22。压缩机18和涡轮22由转子连接在一起，如下所述。压缩机18包括第一壁36和内转子部件38(例如，压缩机转子)，所述第一壁36的一部分可称为压缩机排放壳体或压缩机定子部件。至少部分地由第一壁36和第二壁37(所述第二壁37还可称为外壳体)限定的扩压器34位于压缩机18的后方或下游。第一壁36限定扩压器34的内边界，这表示第一壁36限定比第二壁37更靠近纵轴80的边界。所示第一壁36可以是大体上笔直的(例如，平行于轴线80)，以使得第一壁36具有圆柱形或环形形状。第二壁37限定扩压器34的外边界。在第二壁37在轴向方向54上延伸时，第二壁37偏离纵轴80，以使得第二壁37具有发散的环形形状。第一壁36或第二壁37的形状可不同于图2中所示。例如，在第一壁36在轴向方向54上延伸时，第一壁36可在径向方向52上成角度(例如，朝向轴线80会聚或偏离纵轴80)。此外，第二壁37可包括圆柱形形状。然而，在某些实施例中，扩压器34的第一壁36和第二壁37可在下游轴向方向54上大体上彼此偏离，从而造成压缩空气流在轴向方向54和/或径向方向52上扩散。因此，扩压器34的第一壁36和第二壁37可大体上限定扩展的环形通道。
扩压器34包括邻近压缩机18的进口42(例如，环形开口或通道)，以及位于扩压器34的远端处、远离压缩机18的第一出口43(例如，环形开口或通道)和第二出口44(例如，环形开口或通道)。称为流体流46的流体(例如，空气和/或其他气体)经过压缩机18并在所述压缩机18内被增压。扩压器34沿通道48(例如，环形通道)在轴向方向54上并且稍微远离径向方向52地导引流体流46的一部分，所述通道48接近第二壁37并且穿过第一出口43通向燃烧器20。另外，扩压器34沿接近第一壁36的通道48(例如，环形通道)在轴向方向54上导引流体流46的另一部分50。如所示出，通道48彼此可由以同轴布置的方式设置在壁36与37之间的分隔物或分流梭(spreader)49(例如，环形分流梭)分开。分流梭49可在下游轴向方向54上发散，从而帮助沿壁36和37引导流体流。再一次，第一流体流(例如，空气)沿壁37以一个角度径向远离轴线80地流动，而第二流体流(例如，空气)沿轴线80流动。然后，流体流部分50在径向向内方向52上朝向轴线80、并且随后在与下游轴向方向54相反的上游轴向方向上朝向导流器组件32地穿过第二出口44。
涡轮22包括涡轮定子部件58和内转子部件60(例如，涡轮转子)。转子部件60可联结至设置在涡轮叶轮空间64中的一个或多个涡轮叶轮62。各种涡轮转子叶片66安装至涡轮叶轮62，而涡轮定子导叶或叶片68设置在涡轮22中的固定位置中。转子叶片66和定子叶片68形成涡轮级。压缩机转子38和涡轮转子60的相邻端可彼此联结(例如，栓接在一起)以形成内旋转部件或转子70。转子联结部72可联结转子38、60的相邻端。第一壁36和涡轮定子部件58的相邻端可彼此连接(例如，用螺栓连接在一起)以形成环绕转子70的固定外壳体74。在某些实施例中，第一壁36和涡轮定子部件58形成单个部件，而无需使用凸缘或联结部来形成壳体74。因此，压缩机18和涡轮22的部件限定转子70和壳体74。如所示出，压缩机和涡轮部件限定空腔76(例如，环形空腔)。然而，取决于导流器组件32或导流器29的位置，空腔76可仅由涡轮部件限定。例如，导流器组件32或导流器29可设置在涡轮级之间。
在所公开的实施例中，导流器组件32促进叶轮空间64和/或转子接合部72的冷却。导流器29可为任何类型的导流器，包括形成为壳体74中的孔或通道的整合导流器。导流器29还可包括模块化导流器，所述模块化导流器形成用于配合在壳体74内并且配置成在维护操作期间被移除或替换。具体地，为了冷却涡轮22和/或燃气涡轮发动机12的其他部分，导流器29通过导流器进口31接收来自压缩机18的流体流46的一部分50。导流器进口31可邻近第一壁36的远端，或可离第一壁36的所述端更远，如图2中所示。因此，流体流部分50可在径向方向52上、在第一壁36周围流动，并且随后在进入导流器进口31之前在与下游轴向方向54相反的上游轴向方向上往回流动。因此，导流器29可表征为在第一壁36下方(例如，从第一壁36径向向内)。在导流器进口31之后，流体流部分50穿过由导流器29的内边界所限定的流动通道35。如所示出，流动通道35大体上在径向方向52上引导流体流部分50。流体随后通过导流器出口33离开导流器组件32，并且流体流部分50被引导至空腔76中以便生成空腔流体流78。导流器出口33可沿旋转纵轴80定位在第一纵向位置82处。同时，扩压器34的出口44可定位在第二纵向位置84处，如所示出的第一壁36末端处的位置。导流器29的位置可在径向方向52上位于第一壁36下方。
如图2中所示，第一纵向位置82可在第二纵向位置84前方(例如，在第二纵向位置84上游)。也就是说，第一纵向位置82可在轴向上更靠近压缩机18并且在轴向上更远离涡轮22。重叠距离86示出导流器组件32在出口44前方的轴向距离(即，第一纵向位置82与第二纵向位置84之间的轴向距离)。重叠距离86并不仅限于可从图2识别的距离。所述位置(即，第一纵向位置82和第二纵向位置84)之间的重叠距离86可为适于特定燃气涡轮发动机12的任何距离。例如，重叠距离86可为零，由此导流器进口31与扩压器出口44轴向对齐，并且所述进口31与第一壁36的远端轴向对齐。然而，在所示实施例中，导流器出口33定位在扩压器出口44前方(即，轴向上游)，以便使得导流器组件32和扩压器34能够占用较小的纵向长度55。另外，导流器组件32在第一壁36下方(例如，从第一壁36径向向内)的布置可使得燃气涡轮发动机12能够占用较少的径向52空间，从而减小导流器组件32和/或扩压器34的高度53。减小燃气涡轮发动机12的这些部分(例如，导流器组件32和扩压器34)的高度53和长度55使得燃气涡轮发动机12的总高度和总长度也能够减小。作为替代方案，在扩压器/导流器减少的长度由燃气涡轮发动机的其他部分(例如进气部16、压缩机18、涡轮22、排气部24)成比例增加的长度占据的情况下，燃气涡轮发动机12的总长度当然可保持恒定。因此，燃气涡轮发动机12的功率输出/单位长度可随着扩压器34和导流器组件32的所公开实施例而增加。
在某些实施例中，导流器组件32可接收来自燃气涡轮10系统外部的源(例如，流体流源)的流体流部分50(例如，来自IGCC系统的废弃流体)。另外，导流器29在基本周向方向56上引导流体流部分50(例如，导流器流体流)以围绕燃气涡轮发动机12的纵轴80(例如，旋转轴)打旋，以便与空腔流体流78合并以形成冷却介质90(例如，冷却流体流)。冷却流体流90和/或空腔流体流78可被引导朝向叶轮空间64和/或转子联结部72。具体地，冷却流体流90的一部分可流过空腔76与叶轮空间64和/或转子接合部72相互作用并冷却它们。
图3是具有流体流导流器组件32的燃气涡轮发动机12一部分的一个实施例的部分截面侧视图，所述流体流导流器组件32具有用于朝向所述发动机12的涡轮部分22输送冷却流体流(例如，空气流)的一个或多个导流器29(例如，轴向至径向导流器)。尽管参照燃气涡轮发动机12来讨论，但导流器组件32或导流器29可用于其他应用。如同上文图2中所述的实施例，燃气涡轮发动机12包括压缩机18、燃烧器部分20和涡轮22。压缩机18包括第一壁36和内转子部件38(例如，压缩机转子)，所述第一壁36的一部分可称为压缩机排放壳体或压缩机定子部件。至少部分地由第一壁36和第二壁37(所述第二壁37还可称为外壳体)限定的扩压器34位于压缩机18的后方或下游。第一壁36限定扩压器34的内边界，这表示第一壁36限定比第二壁37更靠近纵轴80的边界。所示第一壁36可以是大体上笔直的(例如，平行于轴线80)，以使得第一壁36具有圆柱形或环形形状。第二壁37限定扩压器34的外边界。在第二壁37在轴向方向54上延伸时，第二壁37偏离纵轴80，以使得第二壁37具有发散的环形形状。第一壁36或第二壁37的形状可不同于图2中所示。例如，在第一壁36在轴向方向54上延伸时，第一壁36在径向方向52上成角度(例如，朝向纵轴80会聚或偏离纵轴80)。此外，第二壁37可包括圆柱形形状。然而，在某些实施例中，扩压器34的第一壁36和第二壁37可在下游轴向方向54上大体上彼此偏离，从而造成压缩空气流在轴向方向54和/或径向方向52上扩散。因此，扩压器34的第一壁36和第二壁37可大体上限定扩展的环形通道。
如同图2中，图3的燃气涡轮发动机12包括用于涡轮22的各种部件，如叶轮62和叶片66、68。压缩机转子38和涡轮转子60的相邻端可彼此联结(例如，栓接在一起)以形成内旋转部件或转子70。转子联结部72可联结转子38、60的相邻端。第一壁36和涡轮定子部件58的相邻端可彼此连接(例如，用螺栓连接在一起)以形成环绕转子70的固定外壳体74。在某些实施例中，第一壁36和涡轮定子部件58形成单个部件，而无需使用凸缘或联结部来形成壳体74。因此，压缩机18和涡轮22的部件限定转子70和壳体74。如所示出，压缩机和涡轮部件限定空腔76(例如，环形空腔)。然而，取决于导流器组件32或导流器29的位置，空腔76可仅由涡轮部件限定。例如，导流器组件32或导流器29可设置在涡轮级之间。
在所公开的实施例中，导流器组件32促进叶轮空间64和/或转子接合部72的冷却。导流器29同样可为任何类型的导流器，包括形成为壳体74中的孔或通道的整合导流器。导流器29还可包括模块化导流器，所述模块化导流器形成用于配合在壳体74内并且配置成在维护操作期间被移除或替换。具体地，导流器组件32借助于扩压器34、通过导流器进口31接收来自压缩机18的流体流46的一部分50。导流器组件32在大体上径向52至轴向54方向上引导流体流部分50。这在关于图4的描述中进一步阐释。如上文参照图2所述，燃气涡轮发动机12在运行期间在壳体74与转子70之间形成空腔76。导流器出口33可沿旋转纵轴80定位在第一纵向位置82处。同时，扩压器34的出口44可定位在第一壁36的远端处的第二纵向位置84处，如所示出的在第一壁36末端处的位置。导流器29(即，导流器进口31和导流器出口33)的位置可在径向方向52上位于第一壁36下方。
像图2中所示实施例一样，第一纵向位置82可在第二纵向位置84前方(例如，在第二纵向位置84上游)。也就是说，第一纵向位置82可在轴向上更靠近压缩机18并且在轴向上更远离涡轮22。重叠距离86示出导流器组件32在出口44前方的轴向距离(即，第一纵向位置82与第二纵向位置84之间的轴向距离)。重叠距离86并不仅限于可从图2识别的距离。所述位置(即，第一纵向位置82和第二纵向位置84)之间的重叠距离86可为适于特定燃气涡轮发动机12的任何距离。例如，重叠距离86可为零，由此导流器进口31与扩压器出口44轴向对齐。使导流器出口33位于扩压器出口44前方使得导流器组件32和扩压器34能够占用较少的纵向长度。另外，导流器组件32在第一壁36下方(例如，从第一壁36径向向内)的布置可使得燃气涡轮发动机12能够占用较少的径向52空间，从而减小导流器组件32和/或扩压器34的高度。减小燃气涡轮发动机12的这些部分(例如，导流器组件32和扩压器34)的高度和长度使得燃气涡轮发动机12的总高度和总长度也能够减小。作为替代方案，在扩压器/导流器减少的长度由燃气涡轮发动机的其他部分(例如进气部16、压缩机18、涡轮22、排气部24)成比例增加的长度占据的情况下，燃气涡轮发动机12的总长度当然可保持恒定。因此，燃气涡轮发动机12的功率输出/单位长度可随着扩压器34和导流器组件32的所公开实施例而增加。
在某些实施例中，导流器组件32可接收来自燃气涡轮系统10外部的源(例如，流体流源)的流体流部分50(例如，来自IGCC系统的废弃流体)。另外，导流器29在基本周向方向56上引导流体流部分50(例如，导流器流体流)以围绕燃气涡轮发动机12的纵轴80(例如，旋转轴)打旋，以便与空腔流体流78合并以形成冷却介质90(例如，冷却流体流)。冷却流体流90和/或空腔流体流78可被引导朝向叶轮空间64和/或转子联结部72。具体地，冷却流体流90的一部分可流过空腔76与叶轮空间64和/或转子接合部72相互作用并冷却它们。
图4为导流器组件32的导流器88的一个实施例的截面图。图4中所示的导流器88可为模块化导流器，所述模块化导流器配置成在发动机12不运行时可从壳体74移除。例如，在维护操作期间，壳体74可与转子70分开，从而促进接取导流器88和导流器组件32。导流器88可使用通过螺栓孔96固定的附接装置来安装。导流器88包括图2和图3中所示的进口31和出口33。导流器88导引流体流部分50穿过流动通道35朝向空腔76，如上文所述。流体流部分50随后通过导流器出口33离开导流器组件32，并且流体流部分50被引导至空腔76中以便生成空腔流体流78。所示导流器88展示径向至轴向导流器。也就是说，流体流50首先在径向方向52上流动，但随后在轴向方向54上由流动通道35引导。其他导流器88可具有仅在径向方向52上或在轴向方向54上引导流体流50的流动通道35。此外，如所示出，导流器88可包括大于出口宽度94的进口宽度92。宽度(例如，进口宽度92和出口宽度94)的差异可使得流体流50在其离开出口33并进入空腔76中时的速度能够增大。流体流速度的增大可提供更多对流冷却流体流，这因为流体流50将更迅速地到达涡轮部分22而造成对涡轮部分22的更快速冷却。此外，一些实施例还可包括提供周向56转弯的导流器88，所述周向56转弯在与转子70旋转方向相同的方向上引起漩涡。这种周向56漩涡使得转子70围绕纵轴80旋转时作用于转子70上的阻力较小。
图5为包括扩压器34和导流器组件32的图1的燃气涡轮发动机12的一个实施例的示意图，所述导流器组件32具有多个流动通道35(例如，模块化导流器88)。如所示出，扩压器34包括在轴向上更靠近纵轴80的第一壁36和在轴向上更远离纵轴80的第二壁37。此外，如所示出，导流器组件32包括围绕轴80周向地隔开的四个导流器29、88。其他实施例可包括更多或更少导流器29、88。例如，导流器组件32可包括1个、2个、3个、10个、25个或更多个导流器29、88。每个导流器29可包括进口(例如，进口31)和出口(例如，出口33)。如所示出，导流器29、88可以是模块化导流器盒。模块化导流器盒可为可移除的，如由示出为从导流器组件32部分地移除的导流器88所展示。导流器29可使得流体流46能够流过导流器流动通道35通而到空腔76。导流器29、88可安装在扩压器34的出口44前方，这允许扩压器34和/或导流器组件32在纵向54和/或径向52上占据较少的空间。
所公开实施例的技术效果包括提供用于燃气涡轮发动机12的具有一个或多个导流器29、88(例如，轴向导流器、轴向至径向导流器或径向导流器)的导流器组件32。具体地，导流器组件32可通过使燃气涡轮发动机12的扩压器34部分和导流器组件32部分的纵向长度最小化来实现燃气涡轮发动机12的总效率的增大。导流器组件32轴向设置在扩压器34的出口44前方，并且可包括一个或多个导流器29、88。扩压器34部分和导流器组件32部分的较短长度可使得燃气涡轮发动机12的其他部分的尺寸和发电量增大，或可使得燃气涡轮发动机12能够配合在具有较小尺寸限制的区域中。
本说明书使用各个实例来公开本发明，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统，以及实施所涵盖的任何方法。本发明的保护范围由权利要求书限定，并可包含所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包含的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也应在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种系统，所述系统包括：
燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：
压缩机；
涡轮；
壳体；
转子，其中所述壳体和所述转子设置在所述压缩机与所述涡轮之间，并且所述壳体和所述转子限定用于接收来自所述压缩机的流体流的空腔；
设置在所述压缩机后方的扩压器，其中所述扩压器配置用于接收来自所述压缩机的所述流体流，并且所述扩压器包括邻近所述压缩机的第一进口和远离所述压缩机的第一出口；以及
包括至少一个导流器的导流器组件，其中所述至少一个导流器包括配置用于将所述流体流导引至所述空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口，并且所述第二出口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述扩压器由第一壁和第二壁限定，其中所述第一壁径向设置成比所述第二壁更邻近所述燃气涡轮发动机的纵轴，并且所述第一壁设置在所述扩压器与所述至少一个导流器之间。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口和所述第二出口从所述第一壁朝向所述燃气涡轮发动机的所述纵轴径向地向内设置。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二出口轴向设置在所述第一壁的远端前方，其中所述第一壁的所述远端接近所述第一出口。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口轴向设置在所述第一壁的所述远端前方。
6.如权利要求4所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口与所述第一壁的所述远端轴向对齐。
7.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口和所述第二出口径向设置在所述第一壁与所述燃气涡轮发动机的所述纵轴之间。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述第二进口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述第二进口与所述扩压器的所述第一出口轴向对齐。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个导流器包括轴向导流器、轴向至径向导流器、径向导流器、径向至轴向导流器或以上项的任何组合。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个导流器与所述导流器组件成整体或可从所述导流器组件移除。
12.一种系统，所述系统包括：
燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：
压缩机；
涡轮；
壳体；
转子，其中所述壳体和所述转子设置在所述压缩机与所述涡轮之间，并且所述壳体和所述转子限定用于接收来自所述压缩机的流体流的空腔；
设置在所述压缩机后方的扩压器，其中所述扩压器配置用于接收来自所述压缩机的所述流体流，所述扩压器由第一壁和第二壁限定，所述第一壁径向设置成比所述第二壁更邻近所述燃气涡轮发动机的纵轴，并且所述扩压器包括邻近所述压缩机的第一进口和远离所述压缩机的第一出口；以及
包括至少一个导流器的导流器组件，其中所述第一壁设置在所述扩压器与所述至少一个导流器之间，并且其中所述至少一个导流器包括配置用于将所述流体流导引至所述空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收所述流体流的第二进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的第二出口，并且所述第二进口和所述第二出口径向设置成比所述第一壁更邻近所述燃气涡轮发动机的所述纵轴。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二出口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口轴向设置在所述扩压器的所述第一出口前方。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口与所述扩压器的所述第一出口轴向对齐。
16.如权利要求12所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二出口轴向设置在所述第一壁的远端前方，其中所述第一壁的所述远端接近所述第一出口。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口轴向设置在所述第一壁的所述远端前方。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口与所述第一壁的所述远端轴向对齐。
19.如权利要求12所述的系统，其中所述至少一个导流器的所述第二进口和所述第二出口从所述第一壁朝向所述燃气涡轮发动机的所述纵轴径向地向内设置。
20.一种系统，所述系统包括：
至少一个导流器，所述至少一个导流器包括配置用于将流体流导引至由燃气涡轮发动机的壳体和转子限定的空腔中的流动通道，所述流动通道包括配置用于接收来自所述燃气涡轮发动机的压缩机扩压器的所述流体流的进口和配置用于将所述流体流排放至所述空腔中的出口，其中所述至少一个导流器配置成设置在所述燃气涡轮发动机内，以便所述出口轴向设置在所述压缩机扩压器的扩压器出口前方。
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