CN117231369A - 用于燃气涡轮发动机的绝缘组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。该绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：隔热层，该隔热层定位成接近热侧；以及吸热层，该吸热层定位成接近绝缘侧，吸热层包括相变材料，绝缘组件限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。

Description

用于燃气涡轮发动机的绝缘组件

优先权信息

本申请要求于2022年6月15日提交的第202211034229号印度专利申请的优先权。

技术领域

本公开涉及用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机，例如涡轮风扇发动机，可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，转子组件可以构造为风扇组件。涡轮机通常可以包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。

在某些操作条件下，燃气涡轮发动机可实现相对高的温度。具体地，燃烧区段和涡轮区段可在高功率输出条件(例如起飞和爬升)期间实现相对高的温度。在某些发动机构造中，可能期望减小涡轮机的尺寸，使得可能需要将更多的部件和特征定位在燃烧区段和涡轮区段附近。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且使能的公开，包括其最佳模式，，其中：

图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面图。

图2是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的涡轮框架的示意性特写图。

图3是根据本公开的示例性方面的润滑油管的沿着润滑油管的纵向方向观察的特写的横截面示意图。

图4是y轴上添加到相变材料的焓的量和x轴上相变材料的相应温度的简化图。

图5是图3的沿4-4线观察的示例性润滑油管的特写的横截面示意图。

图6A是适于包含在本公开的吸热层中的示例相变材料的表格，以及图6B是适于包含在本公开的吸热层中的示例相变材料的表格。

图7是根据本公开的各个示例性方面的绝缘组件的表格。

图8是根据本公开的另一示例性方面的绝缘组件的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细说明使用数字和字母名称来指代图纸中的特征。在附图和说明书中的类似或相似名称被用来指代本公开的类似或相似部分。

本文使用“示例性”一词来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或有利于其他实施方式。另外，除非另有特别标识，否则本文描述的所有实施例应当被认为是示例性的。

除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用。

例如，在“A、B和C中的至少一个”的上下文中，术语“至少一个”指仅A、仅B、仅C或A、B和C的任何组合。

术语“涡轮机”或“涡轮机械”是指包括一个或多个压缩机、发热区段(例如，燃烧区段)和一个或多个涡轮的机器，它们一起产生扭矩输出。

术语“燃气涡轮发动机”指具有涡轮机作为其全部或部分动力源的发动机。示例燃气涡轮发动机包括涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机等，以及这些发动机中的一种或多种的混合电动版本。

术语“燃烧区段”是指涡轮机的任何热添加系统。例如，术语燃烧区段可指包括爆燃燃烧组件、旋转爆震燃烧组件、脉冲爆震燃烧组件或其它适当的热添加组件中的一种或多种的区段。在某些示例性实施例中，燃烧区段可包括环形燃烧器、罐式燃烧器、套管式燃烧器、驻涡燃烧器(TVC)或其它适当的燃烧系统或其组合。

当与压缩机、涡轮、轴或线轴部件等一起使用时，术语“低”和“高”或它们各自的比较度(例如，更，如适用)各自指发动机内的相对速度，除非另有规定。例如，“低涡轮”或“低速涡轮”限定了构造成以低于发动机的“高涡轮”或“高速涡轮”的旋转速度(诸如最大允许旋转速度)操作的部件。

术语“前”和“后”指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，关于燃气涡轮发动机，前指更靠近发动机入口的位置，后指更靠近发动机喷嘴或排气的位置。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，“下游”是指流体流向的方向。

如在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言用于修改任何可以允许变化的定量表示，而不会导致与之相关的基本功能的改变。因此，由一个或多个术语修饰的值，例如“大约”和“基本上”，不限于规定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在1、2、4、10、15或20％的余量内。这些近似余量可应用于单个值、定义数值范围的任一端点或两个端点，和/或端点之间范围的余量。

这里以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，这些范围被识别并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。例如，本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合。

如本文所使用的，术语“接近”是指比相对的一侧或一端更靠近一侧或一端。

本公开一般涉及用于燃气涡轮发动机的绝缘组件。该绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并包括：隔热层，其定位成接近热侧；以及吸热层，其定位成接近绝缘侧。绝缘组件还限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。此外，吸热层包括相变材料。

以这种方式，除了提供几层绝热层之外，绝缘组件还可以在一段时间内吸收热量，以防止绝热层的绝缘侧上的流体流或衬底的温度超过流体流或衬底的降解温度。具体地，相变材料可限定低于降解温度的熔点，以允许相变材料在例如高热条件期间吸收热量，降低流体流或衬底达到降解温度的可能性或防止流体流或衬底达到降解温度。

在某些示例性实施例中，绝缘组件可以构造为绝缘管，例如润滑油管，例如油清除管。以这种方式，相变材料可在起飞或爬升操作条件期间吸收热量，其中油清除管可暴露于具有比被清除的润滑油的降解温度更高温度的环境中。

在其它示例性实施例中，绝缘组件可以构造为绝缘管，诸如向燃气涡轮发动机的燃烧区段提供燃料的燃料管。以这种方式，相变材料可在停机条件期间吸收热量以防止残留在燃料管线中的燃料焦化。

在另一些示例性实施例中，绝缘组件可以是附接到衬底(例如发动机控制器)的绝缘层。以这种方式，相变材料可在高温条件(例如，起飞或爬升)期间吸收热量，其中发动机控制器可暴露于具有比发动机控制器的降解温度更高温度的环境。这样可以允许发动机控制器定位在燃气涡轮发动机的大致较热的区域中。

此外，应当理解，在一个或多个上述实施例中，绝缘组件可以在发动机停机之后保护发动机的一个方面。例如，如将认识到的，在发动机停机之后，来自发动机的热量可升高，使得发动机顶端处的一个或多个部件的温度相对于发动机底端处的部件升高；此现象有时被称为回渗。绝缘组件可构造成在这种情况下吸收热量，并降低在这种情况下对底层部件或物质的损坏风险。例如，当构造为绝缘管时，绝缘组件可以防止在发动机停机之后其中的燃料焦化。当构造为发动机控制器上的绝缘层时，绝缘组件可防止发动机控制器超过阈值温度并损坏其中的部件。此外，在其它实施例中，绝缘组件可用作发动机中的油、润滑流体、热总线流体或其它流体的绝缘管。附加地或可替代地，绝缘组件可用作罩下区域(即，核心空气流动路径之外且包围发动机的涡轮机的壳体的内侧的区域)中的电机、罩下区域中的风扇或鼓风机、电气总线、电力电子设备或其他电气设备的保护层。

现在参考附图，其中相同的数字表示整个附图中相同的元件，图1是根据本主题的各种实施例的燃气涡轮发动机10的示意性截面图。

更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通涡轮风扇喷气发动机，这里称为“燃气涡轮发动机10”。如图1所示，燃气涡轮发动机10限定轴向方向A(平行于供参考的轴向中心线12延伸)和径向方向R。通常，燃气涡轮发动机10包括风扇区段14和布置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。

此处描绘的核心涡轮发动机16通常包括限定环形入口20的基本上管状的外壳体18。外壳体18以串流关系包围包括增压器或低压(“LP”)压缩机22和高压(“HP”)压缩机24的压缩机区段；燃烧区段26；包括高压(“HP”)涡轮28和低压(“LP”)涡轮30的涡轮区段；以及喷射排气喷嘴区段32。在一个示例中，LP压缩机22和HP压缩机24可以统称为压缩机区段。在另一示例中，HP涡轮28和LP涡轮30可以统称为涡轮区段。高压(“HP”)轴或线轴34驱动地将HP涡轮28连接到HP压缩机24。低压(“LP”)轴或线轴36驱动地将LP涡轮30连接到LP压缩机22。压缩机区段(例如，LP压缩机22和HP压缩机24)、燃烧区段26、涡轮区段(例如，HP涡轮28和LP涡轮30)和喷射排气喷嘴区段32一起限定核心空气流动路径37。

对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变桨距风扇38，该可变桨距风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。在一个示例中，可变桨距风扇38可称为风扇组件。在另一示例中，盘42可以称为风扇盘。盘42被构造成当安装在燃气涡轮发动机10中时绕燃气涡轮发动机10的轴向中心线12旋转。如所描绘的，风扇叶片40通常沿着径向方向R从盘42向外延伸。由于风扇叶片40可操作地联接到适当的变桨机构44，每个风扇叶片40能够绕桨距轴线P相对于盘42旋转，所述变桨机构44构造成共同一致地改变风扇叶片40的桨距。风扇叶片40、盘42和变桨机构44可通过跨动力齿轮箱46的LP轴或线轴36绕轴向中心线12一起旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮，用于将风扇38相对于LP轴或线轴36的旋转速度调节到更有效的旋转风扇速度。

仍参考图1的示例性实施例，盘42被可旋转的前轮毂48覆盖，该前轮毂48在空气动力学上成形为促进气流通过多个风扇叶片40。另外，风扇区段14包括环形风扇壳体或外机舱50，环形风扇壳体或外机舱50周向包围可变桨距风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。应当理解，机舱50可构造成由多个周向间隔开的出口导向轮叶52相对于核心涡轮发动机16被支撑。此外，机舱50的下游区段54可在核心涡轮发动机16的外部上方延伸，以在它们之间限定旁通气流通道56。

在燃气涡轮发动机10的操作期间，一定体积的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关联的入口60进入燃气涡轮发动机10。随着一定体积的空气58通过风扇叶片40，如箭头62所示的空气58的第一部分被引导或导向进入旁通气流通道56，而如箭头64所示的空气58的第二部分被引导或导向进入核心空气流动路径37，或更具体地说，进入LP压缩机22。第一部分空气62和第二部分空气64之间的比率通常称为旁通比。然后，随着第二部分空气64通过高压(HP)压缩机24并进入燃烧区段26，第二部分空气64的压力升高，在燃烧区段26中第二部分空气64与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体66。

燃烧气体66被引导通过HP涡轮28，其中来自燃烧气体66的一部分热能和/或动能经由联接到外壳体18的HP涡轮定子轮叶68和联接到HP轴或线轴34的HP涡轮转子叶片70的顺序级被提取，从而导致HP轴或线轴34旋转，由此支撑HP压缩机24的操作。然后燃烧气体66被引导通过LP涡轮30，其中经由联接到外壳体18的LP涡轮定子轮叶72和联接到LP轴或线轴36的LP涡轮转子叶片74的顺序级从燃烧气体66提取第二部分热能和动能，从而导致LP轴或线轴36旋转，由此支撑LP压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。

燃烧气体66随后被引导通过核心涡轮发动机16的喷射排气喷嘴区段32以提供推进推力。同时，随着第一部分空气62在第一部分空气62从燃气涡轮发动机10的风扇喷嘴排气区段76排出之前被引导通过旁通气流通道56，第一部分空气62的压力显著增加，也提供推进推力。HP涡轮28、LP涡轮30和喷射排气喷嘴区段32至少部分地限定了用于引导燃烧气体66通过核心涡轮发动机16的热气体路径78。

此外，如示意性地描绘的，将理解所描绘的燃气涡轮发动机10还包括多个附件系统。例如，燃气涡轮发动机10包括润滑油系统80，该润滑油系统80被构造成向一个或多个轴承、贮槽等提供润滑油，用于冷却和润滑一个或多个轴承、贮槽等。具体地，燃气涡轮发动机10包括定位在HP涡轮28和LP涡轮30之间并且延伸穿过核心空气流动路径37的涡轮中心框架82，以及定位在LP涡轮30下游并且也延伸穿过核心空气流动路径37的涡轮后框架84。润滑油系统80可包括延伸穿过其中的一个或多个供应或清除管线(参见，例如，图2)。另外，燃气涡轮发动机10包括燃料输送系统86，该燃料输送系统86具有燃料源88和从燃料源88延伸到燃烧区段26的一个或多个燃料管线90。此外，燃气涡轮发动机10包括发动机控制器92。对于所描绘的实施例，发动机控制器92定位在罩下区域中(即，壳体18的内侧)。发动机控制器92可以是全权限数字发动机控制控制器(“FADEC”)，或任何其他合适的发动机控制器。

然而，应当理解，图1所示的示例性燃气涡轮发动机10仅作为示例，并且在其他示例性实施例中，燃气涡轮发动机10可以具有任何其他合适的构造。例如，燃气涡轮发动机10可以是直接驱动发动机(例如，没有齿轮箱46)，可以是固定桨距发动机(例如，没有变桨机构44)，可以是无导管式涡轮风扇发动机(例如，没有机舱50)等。还应当理解，在其它示例性实施例中，本公开的方面可以结合到任何其它合适的燃气涡轮发动机中。例如，在其他示例性实施例中，本公开的方面可结合到例如涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮喷气发动机等。

现在参考图2，提供了根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的涡轮框架100的示意性特写图，限定了径向方向R和轴向方向A。更具体地，图2的示例性涡轮框架100被构造为涡轮中心框架，类似于上面参考图1描述的示例性涡轮中心框架82。以这种方式，将认识到示例性涡轮框架100可定位在高压涡轮(例如，HP涡轮28，参见图1)的下游和低压涡轮(例如，LP涡轮30，参见图1)的上游。

此外，将从图2中的描述中理解，所示的涡轮框架100被构造成具有燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机包括具有润滑油管102的润滑油系统。润滑油管102被构造成在燃气涡轮发动机的燃烧区段(例如，图1中描绘的燃烧区段26)下游的位置处延伸穿过燃气涡轮发动机的工作气体流动路径104(例如，核心空气流动路径，例如上文参照图1描述的示例性核心空气流动路径37)。更具体地，对于所描绘的实施例，润滑油管102构造成延伸穿过涡轮框架100内的工作气体流动路径104，使得涡轮框架100可提供保护层，以防止例如燃烧气体流过工作气体流动路径104。

此外，对于所描绘的示例性实施例，润滑油管102更具体地构造为润滑油系统的油清除管。以这种方式，润滑油管102可构造成接收来自贮槽或沿径向方向R在工作气体流动路径104内侧的其他位置的流动润滑油106，并且可在沿径向方向R在工作气体流动路径104(例如，泵或其他吸入装置)的外侧的位置提供所接收的润滑油管102。值得注意的是，通过这种构造，润滑油106在被润滑油管102接收时可以处于相对高的温度，并且还可以延伸通过相对热的环境。为了保护通过润滑油管102接收的润滑油106不达到超过润滑油106的降解温度(例如润滑油106开始降解、焦化或以其他方式经历不希望的化学转化的温度)的温度，所描绘的示例性实施例的润滑油管102还包括绝缘组件108。

现在还参考图3和4，提供了具有绝缘组件108的润滑油管102的特写的横截面示意图。更具体地说，图3提供了沿润滑油管102的纵向方向L观察的润滑油管102的特写的横截面示意图，以及图4提供了沿图3的线4-4观察的图3的示例性润滑油管102的特写的横截面示意图。

参考图3和4，应当理解，绝缘组件108通常限定热侧110和绝缘侧112。热侧110通常暴露于相对恶劣的环境，而绝缘侧112定位成与热侧110相对，并且通常暴露于例如期望与相对恶劣的环境绝缘的流体流(本实施例中的润滑油106流)。

更具体地，对于所描绘的实施例，绝缘组件108通常包括定位成接近热侧110的隔热层114和定位成接近绝缘侧112的吸热层116(即，隔热层114定位成相比于绝缘侧112更靠近热侧110，吸热层116定位成相比于热侧110更靠近绝缘侧112)。绝缘组件108限定定位在隔热层114和吸热层116之间的气隙118。此外，对于所描绘的实施例，绝缘组件108还包括内导管壁120，该内导管壁120可包含从中流过的流体(例如，本实施例中的润滑油106)。

值得注意的是，对于所描绘的实施例，绝缘组件108构造为绝缘管。以这种方式，将认识到内导管壁120通常形成流体导管，对于所示实施例，流体导管构造成促进润滑油106从中流过。此外，对于所示的实施例，内导管壁120封闭在吸热层116内，使得吸热层116完全围绕内导管壁120延伸(具体参见图4)。类似地，吸热层116被封闭在隔热层114内，使得隔热层114完全围绕吸热层116延伸(具体参见图4)，并且气隙118是定位在吸热层116和隔热层114之间的气隙118。

隔热层114可以由能够耐受相对高的温度的材料形成，并且还可以由具有相对低的传热系数的材料形成。以这种方式，隔热层114可构造成减少从周围环境穿过隔热层114朝向气隙118和吸热层116的热传递量。例如，隔热层114可以由碳纤维复合材料、形成在衬底上的气凝胶绝缘层或两者形成。

可用于形成隔热层114的示例性碳纤维复合材料包括碳键合碳纤维、陶瓷基复合材料等。可用于形成隔热的示例性气凝胶绝缘材料包括硅气凝胶。

更具体地，对于所描绘的实施例，隔热层114由复合纤维复合材料形成。

此外，为了进一步减小隔热层114的传热系数，隔热层114可限定相对高的孔隙率。特别地，在隔热层114是气凝胶的情况下，隔热层114可限定大于约50％的孔隙率。例如，隔热层114可限定大于约75％的孔隙率，例如大于约85％，例如大于约95％，和高达约99.8％。如本文所使用的，用于描述隔热层114的术语孔隙率通常指隔热层114内的固体材料的体积与隔热层114的总体积的比率。

仍参考图3和4，如上所述，气隙118限定在隔热层114和吸热层116之间。所描绘的示例性绝缘组件108包括在隔热层114和吸热层116之间延伸以维持气隙118的多个偏移件122。多个偏移件122可以是能够承受绝缘组件108的预期温度的任何合适的材料，同时通过传导性在隔热层114和吸热层116之间提供最小的热传递。例如，多个偏移件122可以是在隔热层114和吸热层116之间延伸的多个线材。

值得注意的是，对于所描绘的实施例，气隙118是与围绕绝缘组件108的环境流体隔离的封闭体积。这可以为绝缘组件108的绝缘侧112提供增加的热隔离。

在某些实施例中，气隙118可填充有空气，或者可替代地，可填充有任何其它合适的气体，例如惰性气体、氮气等。

此外，吸热层116包括相变材料124，以允许吸热层116吸收热能并防止绝缘层的绝缘侧112在至少一段时间内达到临界温度。具体地，对于所描绘的实施例，吸热层116通常可以包括外壁12，并且可以在外壁和内导管壁120之间基本上完全填充相变材料124。这里使用的关于吸热层116的临界温度是指在吸热层116内的相变材料124的相变温度(例如熔化温度)之上的温度。

例如，简要参考图5，提供了一个简化图200，示出了y轴202上添加到相变材料的焓的量和x轴204上相变材料的相应温度。应当理解，在相变材料达到相变材料的熔化温度(标记为T_M)之前(即，当相变材料处于固相时，206)，相变材料的温度随着添加到相变材料的焓的量的增加而增加。类似地，在相变材料已经达到相变材料的熔化温度之后(即，当相变材料处于液相中时，208)，相变材料的温度也随着添加到相变材料的焓的量的增加而增加。然而，相变材料被构造成当从固相转变到液相时吸收一定量的焓，而在转变期间温度不增加。

以这种方式，将认识到，定位在吸热层116内的相变材料124可被构造成在一段时间内吸收一定量的焓，而在该时间段内温度不会增加超过相变材料的临界温度(例如，熔化温度)。例如，在图3和4的实施例中，相变材料124可以被选择为限定低于流过定位管的润滑油106的降解温度的临界温度/熔化温度。在例如燃气涡轮发动机的相对高的操作温度条件期间，例如起飞或爬升操作条件，其中围绕润滑油管102的工作气体流动路径的温度可能处于峰值，绝缘组件108，并且更具体地，吸热层116的相变材料124可以被构造成吸收一定量的焓以防止流过润滑管的润滑油106达到超过降解温度的温度。

特别参考图3和4，应当理解，绝缘组件108的各层可被设计成提供期望量的绝热和焓吸收，以允许绝缘组件108的绝缘侧112在燃气涡轮发动机的预期操作条件期间保持在期望温度以下。

例如，在至少某些示例性实施例中，隔热层114限定隔热厚度130，隔热厚度130在约0.25毫米(“mm”)和约20mm之间。例如，隔热厚度130可以是至少约0.4mm，例如至少约0.5mm，例如至少约0.75mm，例如至少约1mm，例如至少约1.25mm，例如至少约1.5mm，例如至少约2mm，并且可以高达约15mm，例如高达约12.5mm，例如高达约10mm，例如高达约7.5mm，例如高达约5mm，例如高达约3mm，例如高达约2.5mm。

类似地，对于所描绘的实施例，吸热层116限定在约0.25mm和约20mm之间的吸热层厚度132。例如，吸热层厚度132可以是至少约0.4mm，例如至少约0.5mm，例如至少约0.75mm，例如至少约1mm，例如至少约1.25mm，例如至少约1.5mm，例如至少约2mm，并且可以高达约15mm，例如高达约12.5mm，例如高达约10mm，例如高达约7.5mm，例如高达约5mm，例如高达约3mm，例如高达约2.5mm。

此外，可以选择吸热层116内的相变材料124以限定特定于应用的熔点(或熔化温度)。在至少某些示例性实施例中，相变材料124可限定在约200摄氏度和约750摄氏度之间的熔点，例如在约300摄氏度和约500摄氏度之间。此外，在至少某些示例性实施例中，相变材料124还限定了在约150焦耳/克(J/g)和约1200J/g之间的熔化焓，例如在约250J/g和约1000J/g之间，例如在约300J/g和约700J/g之间。如本文所使用的，术语“熔化焓”是指完全熔化相变材料124所需的热量。适于包含在吸热层116中的示例相变材料附着在图6A和6B中的表格300中。应当理解，该表格中包括的示例性相变材料仅作为示例提供，并且在其他实施例中，可以使用任何其他合适的相变材料。

值得注意的是，根据绝缘组件108的应用，可能不需要包括相对高的隔热厚度130和相对高的吸热层厚度132。例如，在某些示例性实施例中，隔热厚度130和吸热层厚度132的总和可以小于约10mm，例如约7.5mm，例如约5mm，例如约3mm。

图7中提供了绝缘组件108的一个示例性应用的示例，示出了如何通过改变隔热层114的隔热厚度130和吸热层116的吸热层厚度132来实现期望的结果。更具体地说，图7提供了本公开的一个示例性方面的示例的表格350，其示出了列352中的示例隔热层厚度、列354中的示例吸热层厚度、列356中的示例环境温度以及列358中的示例流体温度(在绝缘组件108的绝缘侧112上)。

然而，应当理解，图7中提供的示例仅作为示例提供。

还将理解，上述示例性绝缘组件108仅通过示例的方式提供。在其它示例性实施例中，绝缘组件108可例如应用于燃气涡轮发动机中、到燃气涡轮发动机或通过燃气涡轮发动机的任何其它合适的流体流导管。例如，简要回顾图1，在某些示例性实施例中，绝缘组件108可与燃料输送系统86一起使用，并且更具体地，绝缘组件108可被构造为绝缘管，该绝缘管被构造为提供通过燃气涡轮发动机10的燃料流(例如，绝缘组件108可被构造为绝缘管，其中绝缘管是燃料管线90)。

此外，在其它示例性实施例中，绝缘组件108可以不被构造为燃料管。例如，现在简要地参考图8，提供根据本公开的另一示例性方面的绝缘组件108。对于图8的示例性实施例，绝缘组件108被构造为绝缘层或覆盖件，该绝缘层或覆盖件被构造成应用于燃气涡轮发动机内的一个或多个部件以将所述一个或多个部件维持在临界温度以下。特别地，对于图8的示例性实施例，将绝缘组件108应用于控制器，更具体地，应用于发动机控制器400，类似于上文参考图1描述的示例性发动机控制器92。应当理解，图8的示例性绝缘组件108可以以与上文参照图2至7描述的示例性绝缘组件108基本相同的方式构造。

例如，所描绘的示例性绝缘组件108通常限定热侧110和绝缘侧112，并且包括定位成接近热侧110的隔热层114和定位成接近绝缘侧112的吸热层116。绝缘组件108限定具有隔热层114的气隙118，定位于隔热层114和绝缘组件108之间。此外，示例性吸热层116通常包括相变材料124。

以这种方式，图8的示例性实施例的绝缘组件108可以防止发动机控制器400在燃气涡轮发动机的操作条件期间达到临界温度。

进一步的方面由以下条项的主题提供：

一种用于燃气涡轮发动机的绝缘组件，该绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：隔热层，该隔热层定位成接近热侧；以及吸热层，该吸热层定位成接近绝缘侧，吸热层包括相变材料，绝缘组件限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中隔热层是限定大于约50％的孔隙率的碳纤维复合材料、形成在衬底上的气凝胶绝缘组件或两者。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中隔热层限定小于约3mm的隔热厚度，并且其中吸热层限定小于约3mm的吸热层厚度。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中隔热层限定隔热厚度，其中吸热层限定吸热层厚度，并且其中隔热厚度和吸热层厚度的总和小于约3mm。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中相变材料限定在约300摄氏度和约500摄氏度之间的熔点，并且其中相变材料进一步限定在约150焦耳/克(J/g)和约1200J/g之间的熔化焓。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中绝缘组件是进一步包括内导管壁的绝缘管。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中内导管壁封闭在吸热层内，其中吸热层封闭在隔热层内，并且其中气隙是基本上环形的气隙。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中燃气涡轮发动机限定工作气体流动路径并且包括燃烧区段，并且其中绝缘管构造成在燃烧区段的下游的位置处延伸穿过工作气体流动路径。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中绝缘管是油清除管。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中绝缘管是燃料管线。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中内导管壁限定流体流动路径，流体流动路径构造成使流体流过流体流动路径，所述流体限定降解温度，其中相变材料限定低于降解温度的熔点。

前述条项中的一个或多个条项所述的绝缘组件，其中燃气涡轮发动机包括涡轮机、至少部分包围涡轮机并限定罩下区域的壳体、以及定位在罩下区域内的控制器，并且其中绝缘组件被构造成定位在控制器上。

一种燃气涡轮发动机，包括：涡轮机；壳体，壳体至少部分地包围涡轮机并限定罩下区域；以及绝缘组件，所述绝缘组件定位在罩下区域内，绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：隔热层，所述隔热层定位成接近热侧；以及吸热层，所述吸热层定位成接近绝缘侧，吸热层包括相变材料，绝缘组件限定定位在隔热层和吸热层之间的气隙。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中隔热层是限定大于约50％的孔隙率的碳纤维复合材料、形成在衬底上的气凝胶绝缘组件或两者。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中隔热层限定小于约3mm的隔热厚度，并且其中吸热层限定小于约3mm的吸热层厚度。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中相变材料限定在约300摄氏度和约500摄氏度之间的熔点，并且其中相变材料进一步限定在约150焦耳/克(J/g)和约1200J/g之间的熔化焓。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中绝缘组件是进一步包括内管壁的绝缘管。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中涡轮机限定工作气体流动路径并且包括燃烧区段，并且其中绝缘管构造成在燃烧区段的下游的位置处延伸穿过工作气体流动路径。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中涡轮机包括涡轮区段和延伸穿过涡轮区段内的工作气体流动路径的涡轮框架，并且其中绝缘管是延伸穿过涡轮框架的油清除管。

前述条项中的一个或多个条项所述的燃气涡轮发动机，其中绝缘管是燃料管线。

该书面描述使用示例来公开本公开，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践该公开，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其它示例包括与权利要求书的文字语言不存在差异的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言不存在实质性差异的等效结构元件，则这些其它示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于燃气涡轮发动机的绝缘组件，其特征在于，所述绝缘组件限定热侧和绝缘侧，并且包括：

隔热层，所述隔热层定位成接近所述热侧；和

吸热层，所述吸热层定位成接近所述绝缘侧，所述吸热层包括相变材料，所述绝缘组件限定气隙，所述气隙定位在所述隔热层和所述吸热层之间。

2.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层是限定大于约50％的孔隙率的碳纤维复合材料、形成在衬底上的气凝胶绝缘组件或两者。

3.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层限定小于约3mm的隔热厚度，并且其中，所述吸热层限定小于约3mm的吸热层厚度。

4.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述隔热层限定隔热厚度，其中，所述吸热层限定吸热层厚度，并且其中，所述隔热厚度和所述吸热层厚度的总和小于约3mm。

5.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述相变材料限定在约300摄氏度和约500摄氏度之间的熔点，并且其中，所述相变材料进一步限定在约150焦耳/克(J/g)和约1200J/g之间的熔化焓。

6.根据权利要求1所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述绝缘组件是进一步包括内管壁的绝缘管。

7.根据权利要求6所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述内管壁封闭在所述吸热层内，其中，所述吸热层封闭在所述隔热层内，并且其中，所述气隙是基本上环形的气隙。

8.根据权利要求6所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述燃气涡轮发动机限定工作气体流动路径并且包括燃烧区段，并且其中，所述绝缘管构造成在所述燃烧区段的下游的位置处延伸穿过所述工作气体流动路径。

9.根据权利要求8所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述绝缘管是油清除管。

10.根据权利要求6所述的绝缘组件，其特征在于，其中，所述绝缘管是燃料管线。