用於高OPR(T3)發動機的壓縮機後轉子邊沿冷卻的製作方法

2023-12-09 10:38:21 4

本公開內容大體上涉及燃氣渦輪發動機，並且更具體地涉及用於燃氣渦輪發動機的冷卻迴路。

背景技術：

燃氣渦輪發動機大體上包括成串流順序的入口區段、壓縮機區段、燃燒區段、渦輪區段和排氣區段。在操作中，空氣進入入口區段且流至壓縮機區段，在該處，一個或多個軸向壓縮機逐漸壓縮空氣，直到其達到燃燒區段。燃料與壓縮空氣混合，且在燃燒區段內焚燒，從而產生燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區段流動穿過限定在渦輪區段內的熱氣體通路，且然後經由排氣區段流出渦輪區段。

在特定構造中，壓縮機區段包括成串流順序的低壓壓縮機("lp壓縮機")和高壓壓縮機("hp壓縮機")。lp壓縮機和hp壓縮機可包括一個或多個沿軸向間隔開的級。各個級均可包括一排沿周向間隔開的定子導葉，以及定位在該排定子導葉下遊的一排沿周向間隔開的轉子葉片。定子導葉將流過壓縮機區段的空氣引導到轉子葉片上，轉子葉片將動能給予空氣以增大其壓力。

大體上，期望的是燃氣渦輪發動機具有高總體壓力比("opr"，壓縮機區段的前部和後部處的停滯壓力的比率)。通常，較高的opr表示較高的燃氣渦輪效率。然而，高opr導致高壓縮機排放溫度和壓縮機區段的後部或下遊級中的高溫。

轉子葉片可由限制燃氣渦輪發動機的opr的材料構成。即，轉子葉片的材料性質限制壓縮機可經歷的溫度。在此方面，轉子葉片的材料性質可妨礙燃氣渦輪發動機的效率。因此，具有允許升高的壓縮機溫度的冷卻迴路的燃氣渦輪發動機將是技術中受歡迎的。

技術實現要素：

本發明的方面和優點將在以下描述中闡述，或可從描述中清楚，或可通過實施本發明理解到。

一方面，本公開內容針對一種用於燃氣渦輪發動機的冷卻迴路。冷卻迴路包括具有連接部分的轉子葉片以及具有第一軸向側和第二軸向側的轉子盤。轉子盤限定連接槽以及在第一軸向側和第二軸向側之間延伸的冷卻通道。連接槽接納連接部分以將轉子葉片聯接至轉子盤。冷卻空氣流過冷卻通道。

本公開內容的另一方面針對一種具有壓縮機區段、燃燒區段和渦輪區段的燃氣渦輪發動機。壓縮機區段包括限定壓縮氣體通路的一排定子導葉和一排轉子葉片。各個轉子葉片包括連接部分以及具有第一軸向側和第二軸向側的轉子盤。轉子盤限定在第一軸向側與第二周向側之間延伸的冷卻通道以及接納轉子葉片的連接部分以將轉子葉片聯接至轉子盤的一個或多個連接槽。間隔物聯接至轉子盤且與一排定子導葉滑動接觸。間隔物限定與冷卻通道流體連通的延伸穿過其間的進氣埠。來自壓縮氣體通路的冷卻空氣流過進氣埠到冷卻通道中。

技術方案1.一種用於燃氣渦輪發動機的冷卻迴路，包括：

包括連接部分的轉子葉片；以及

包括第一軸向側和第二軸向側的轉子盤，所述轉子盤限定連接槽和在所述第一軸向側與所述第二軸向側之間延伸的冷卻通道；

其中所述連接槽接納所述連接部分以將所述轉子葉片聯接至所述轉子盤；且

其中冷卻空氣流過所述冷卻通道。

技術方案2.根據技術方案1所述的冷卻迴路，其中，所述轉子葉片和所述轉子盤定位在所述燃氣渦輪發動機的高壓壓縮機部分中。

技術方案3.根據技術方案1所述的冷卻迴路，其中，所述連接部分為燕尾部，且所述連接槽為燕尾槽。

技術方案4.根據技術方案3所述的冷卻迴路，其中，所述燕尾槽為軸向燕尾槽。

技術方案5.根據技術方案3所述的冷卻迴路，其中，所述燕尾槽為周向燕尾槽。

技術方案6.根據技術方案5所述的冷卻迴路，其中，所述冷卻通道包括在所述第一軸向側與所述周向燕尾槽之間延伸的第一部分和在所述周向燕尾槽與所述第二軸向側之間延伸的第二部分，且其中冷卻空氣流過所述冷卻通道的第一部分、所述周向燕尾槽和所述冷卻通道的第二部分。

技術方案7.根據技術方案1所述的冷卻迴路，其中，所述冷卻通道定位在所述連接槽的徑向內側。

技術方案8.根據技術方案1所述的冷卻迴路，其中，所述冷卻空氣從所述燃氣渦輪發動機的壓縮機部分放出。

技術方案9.根據技術方案1所述的冷卻迴路，其中，所述轉子葉片包括多個沿周向間隔開的轉子葉片；其中所述連接槽包括多個沿周向間隔開的連接槽，所述多個沿周向間隔開的連接槽中的每一個接納所述沿周向間隔開的轉子葉片中的一個；且其中所述冷卻通道包括多個冷卻通道。

技術方案10.根據技術方案9所述的冷卻迴路，其中，所述多個冷卻通道中的每一個沿周向間隔開。

技術方案11.一種燃氣渦輪發動機，包括：

燃燒區段；

渦輪區段；以及

壓縮機區段，包括：

一排定子導葉；

一排轉子葉片，各個轉子葉片包括連接部分，其中所述排的定子導葉和所述排的轉子葉片限定壓縮氣體通路；

包括第一軸向側和第二軸向側的轉子盤，所述轉子盤限定在所述第一軸向側與所述第二軸向側之間延伸的冷卻通道以及接納所述轉子葉片的連接部分以將所述轉子葉片聯接至所述轉子盤的一個或多個連接槽；以及

聯接至所述轉子盤且與所述排的定子導葉滑動接觸的間隔物，所述間隔物限定延伸穿過其間且與所述冷卻通道流體連通的進氣埠；

其中來自所述壓縮氣體通路的冷卻空氣流過所述進氣埠到所述冷卻通道中。

技術方案12.根據技術方案11所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述第一軸向側定位在所述第二軸向側的上遊，且其中所述冷卻空氣從所述第一軸向側到所述第二軸向側流過所述冷卻通道。

技術方案13.根據技術方案11所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述第一軸向側定位在所述第二軸向側的上遊，且其中所述冷卻空氣從所述第二軸向側到所述第一軸向側流過所述冷卻通道。

技術方案14.根據技術方案11所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述冷卻通道包括在所述第一軸向側與所述連接槽之間延伸的第一部分以及在所述連接槽與所述第二軸向側之間延伸的第二部分，且其中冷卻空氣流過所述冷卻通道的第一部分、所述連接槽和所述冷卻通道的第二部分。

技術方案15.根據技術方案11所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述排的轉子葉片包括多排轉子葉片，且所述轉子盤包括多個轉子盤，且其中所述間隔物沿軸向定位在所述多排轉子葉片中的兩個之間。

技術方案16.根據技術方案15所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述多個轉子盤中的每一個的冷卻通道沿徑向對準。

技術方案17.根據技術方案15所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述燃氣渦輪發動機還包括：

聯接所述多個轉子盤中的兩個的定位在所述間隔物的徑向內側的環形壁，其中所述環形壁、所述間隔物和所述兩個轉子盤共同地限定與所述兩個轉子盤的進氣埠和冷卻通道流體連通的腔。

技術方案18.根據技術方案15所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述間隔物包括第一間隔物和定位在所述第一間隔物下遊的第二間隔物，且其中所述第一間隔物限定所述出口埠，且所述第二間隔物限定與所述出口埠流體連通的進氣埠。

技術方案19.根據技術方案11所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述燃氣渦輪發動機還包括：

與所述進氣埠流體連通且從所述進氣埠沿徑向向內延伸的管道，其中所述冷卻空氣從所述進氣埠流動穿過所述管道到所述轉子盤的徑向內側的位置，且其中所述冷卻空氣從所述轉子盤的徑向內側的位置沿徑向向外流至所述冷卻通道。

技術方案20.根據技術方案19所述的燃氣渦輪發動機，其中，所述燃氣渦輪發動機還包括：

圓錐形凸緣，其中所述冷卻空氣沿所述圓錐形凸緣從所述轉子盤的徑向內側的位置流至所述冷卻通道。

本發明的這些及其它特徵、方面和優點將參照以下描述和所附權利要求變得更好理解。併入且構成本說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，且連同描述用於解釋本發明的原理。

附圖說明

針對本領域的普通技術人員的包括其最佳模式的本發明的完整且開放的公開內容在參照附圖的說明書中提出，在附圖中：

圖1為根據本文公開的實施例的示例性高旁通渦扇類型的燃氣渦輪發動機的示意性截面視圖；

圖2為圖1中所示的渦扇的hp壓縮機的截面側視圖，示出了由此限定的冷卻迴路的一個實施例；

圖3為圖2中所示的hp壓縮機中的一排轉子葉片的前視圖，示出了多個軸向燕尾部、多個對應的軸向燕尾槽和多個冷卻通道；

圖4為圖2中所示的hp壓縮機中的一排定子導葉和一排轉子葉片的側視圖，示出了周向燕尾部、對應的周向燕尾槽和多個冷卻通道；

圖5為類似於圖2的hp壓縮機的截面側視圖，示出了由此限定的冷卻迴路的另一個實施例；以及

圖6為類似於圖4的hp壓縮機中的一排定子導葉和一排轉子葉片的側視圖，示出了周向燕尾部、對應的周向燕尾槽，以及多個冷卻通道的備選實施例。

本說明書和附圖中對參考標號的重複使用意在表示本發明的相同或相似的特徵或元件。

構件清單

10渦扇噴氣發動機

12縱向或軸向中心線

14風扇區段

16核心/燃氣渦輪發動機

18外殼

20入口

22低壓壓縮機

24高壓壓縮機

26燃燒區段

28高壓渦輪

30低壓渦輪

32噴氣排氣區段

34高壓軸/轉軸

36低壓軸/轉軸

38風扇轉軸/軸

40風扇葉片

42風扇殼或機艙

44出口導嚮導葉

46下遊區段

48旁通空氣流通道

50空氣

52入口部分

54空氣的第一部分

56空氣的第二部分

58壓縮空氣

60燃燒氣體

62lp渦輪導葉

64lp渦輪葉片

66hp渦輪導葉

68hp渦輪葉片

70lp壓縮機導葉

72lp壓縮機葉片

74hp壓縮機導葉

76hp壓縮機葉片

78壓縮機級

80壓縮機級

82壓縮機級

84壓縮機級

86壓縮機級

88一排定子導葉

90一排轉子葉片

92轉子盤

94轉子盤空間

96壓縮氣體通路

96冷卻流

100冷卻迴路

100'冷卻迴路

101冷卻通道

101(a)第一冷卻通道部分

101(b)第二冷卻通道部分

102迷宮式密封件

104腔

106壁

108出口孔

110圓錐形凸緣

111排

112出口導嚮導葉

114軸向連接槽

116軸向連接部分

118進氣埠

120周向連接槽

122周向連接部分

124管道

126管道出口

128管道入口

130第一軸向側

132第二軸向側

134管

136圓錐形壁

138壓縮機排放壓力密封件

140圓錐形腔

142軸向連接槽通道。

具體實施方式

現在將詳細參照本發明的實施例，其一個或多個示例在附圖中示出。各個示例通過闡釋本發明的方式提供，而不限制本發明。實際上，本領域的技術人員將清楚的是，在不脫離本發明的範圍或精神的情況下，可在本發明中作出各種改型和變型。例如，示為或描述為一個實施例的一部分的特徵可結合另一個實施例使用以產生又一個實施例。因此，期望本發明覆蓋歸入所附權利要求和其等同物的範圍內的此類改型和變型。

如本文使用的用語"第一"、"第二"和"第三"可互換使用以將一個構件與另一個區分開，且不意在表示獨立構件的位置或重要性。

用語"上遊"和"下遊"是指相對於流體通路中的流體流的相對方向。例如，"上遊"是指流體流出的方向，且"下遊"是指流體流至的方向。

現在參看附圖，其中相同的數字表示貫穿附圖的相同元件，圖1為可結合本文公開的各種實施例的示例性高旁通比渦扇類型燃氣渦輪發動機10("渦扇10")的示意性截面視圖。如圖1中所示，渦扇10限定為了參照的延伸穿過其間的縱向或軸向中心軸線12。大體上，渦扇10可包括設置在風扇區段16下遊的核心渦輪或燃氣渦輪發動機14。

核心渦輪發動機14可大體上包括限定環形入口20的大致管狀的外殼18。外殼18可由單個殼或多個殼形成。外殼18包圍成串流關係的：具有增壓器或低壓壓縮機22("lp壓縮機22")和高壓壓縮機24("hp壓縮機24")的壓縮機區段，燃燒區段26，具有高壓渦輪28("hp渦輪")和低壓渦輪30("lp渦輪30")的渦輪區段，以及排氣區段32。高壓軸或轉軸34("hp"軸34)傳動地聯接hp渦輪28和hp壓縮機24。低壓軸或轉軸36("lp軸36")傳動地聯接lp渦輪30和lp壓縮機22。lp軸36還可聯接至風扇區段16的風扇轉軸或軸38。在一些實施例中，lp軸36可直接地聯接至風扇軸38(即，直接傳動構造)。在備選構造中，lp軸36可經由減速齒輪39聯接至風扇軸38(即，間接傳動或齒輪傳動構造)。

如圖1中所示，風扇區段16包括多個風扇葉片40，其聯接至風扇軸38且從風扇軸38沿徑向向外延伸。環形風扇殼或機艙42沿周向包圍風扇區段16和/或核心渦輪14的至少一部分。機艙42可相對於核心渦輪14由多個沿周向間隔開的出口導嚮導葉44支撐。此外，機艙42的下遊區段46可包圍核心渦輪14的外部以限定其間的旁通空氣流通道48。

如圖1中所示，空氣50在其操作期間進入渦扇10的入口部分52。空氣50的第一部分54流入旁通流通道48中，而空氣50的第二部分56流入lp壓縮機22的入口20中。聯接至lp軸36的lp壓縮機定子導葉70和lp壓縮機轉子葉片72的一個或多個連續級逐漸地壓縮通過lp壓縮機22流至hp壓縮機24的途中的空氣50的第二部分56。接下來，聯接至hp軸34的hp壓縮機定子導葉74和hp壓縮機轉子葉片76的一個或多個連續級進一步壓縮流過hp壓縮機24的空氣50的第二部分56。這將壓縮空氣58提供至燃燒區段26，在該處，其與燃料混合且焚燒以提供燃燒氣體60。

燃燒氣體60流過hp渦輪28，在該處，聯接至hp軸34的hp渦輪定子導葉66和hp渦輪轉子葉片68的一個或多個連續級從其獲得動能和/或熱能的第一部分。該能量獲取支持hp壓縮機24的操作。燃燒氣體60然後流過hp渦輪30，在該處，聯接至lp軸36的lp渦輪定子導葉62和lp渦輪轉子葉片64的一個或多個連續級從其獲得熱能和/或動能的第二部分。該能量獲取引起lp軸36旋轉，從而支持lp壓縮機22的操作和/或風扇軸38的旋轉。燃燒氣體60然後通過其排氣區段32流出核心渦輪14。

連同渦扇10，核心渦輪14用作相似的目的，且在陸基燃氣渦輪、其中空氣50的第一部分54與空氣50的第二部分56的比率小於渦扇的那些的渦輪噴氣發動機以及其中風扇區段16沒有機艙42的無函道風扇發動機中遇到類似的環境。在渦扇、渦輪噴氣發動機和無函道發動機中的每一個中，減速裝置(例如，減速齒輪箱39)可包括在任何軸和轉軸之間。例如，減速齒輪箱39可設置在lp軸36與風扇區段16的風扇軸38之間。

圖2更詳細示出了hp壓縮機24。如其中繪出的那樣，hp壓縮機24限定軸向方向a、徑向方向r和周向方向c。大體上，軸向方向a大體上平行於縱軸線12延伸，徑向方向r從縱軸線12正交地向外延伸，且周向方向c圍繞縱軸線12同心地延伸。

hp壓縮機24包括一個或多個連續級。例如，圖2中所示的實施例包括第一級78、定位在第一級78的軸向下遊的第二級80、定位在第二級80的軸向下遊的第三級82、定位在第三級82的軸向下遊的第四級84，以及定位在第四級84的軸向下遊的第五級86。但是，hp壓縮機24可按需要或期望具有更多或更少級。hp壓縮機24的一些實施例(如，圖2中所示的一個)包括沿軸向定位在其末級(例如，圖2中所示的實施例中的第五級86)下遊的一排111沿周向間隔開的出口導嚮導葉或擴散器導葉112。

各個級78、80、82、84、86包括一排88定子導葉74和一排90轉子葉片76。排88中的定子導葉74沿周向間隔開。類似地，排90中的轉子葉片76也沿周向間隔開。在圖2中所示的實施例中，轉子葉片76的排90沿軸向定位在定子導葉84的排88的下遊。各個轉子葉片76包括從其沿徑向向內延伸的連接部分，以用於與對應的轉子盤92聯接，如將在下文中更詳細論述的那樣。連接部分可為軸向燕尾部116(圖3)、周向燕尾部122(圖4)、樅樹部(未示出)，或任何其它適合的連接部分形狀。

各個級78、80、82、84、86的定子導葉74的排88和轉子葉片76的排90共同地限定壓縮氣體通路96，空氣50的第二部分56流過該通路96。具體而言，定子導葉74將空氣50的第二部分56引導到轉子葉片76上，其將動能給予空氣50的第二部分56。在此方面，轉子葉片76將流過hp壓縮機24的空氣50的第二部分56轉變成壓縮空氣58。出口導嚮導葉112(如果包括)將壓縮空氣58流引導到燃燒區段26中。

各個級78、80、82、84、86還包括轉子盤92，其聯接至轉子葉片76的對應排90。在圖2中所示的實施例中，hp壓縮機24包括壓縮機排放壓力("cdp")密封件138，其聯接至hp軸34，沿軸向定位在第五級86中的轉子盤92的下遊。在圖2中所示的實施例中，cdp密封件138的徑向外端定位在轉子盤92的徑向外端的徑向內側。因此，圖2中所示的hp壓縮機24包括五個轉子盤92和一個cdp密封件138。但是，hp壓縮機24可按需要或期望包括更多或更少轉子盤92。

各個轉子盤92包括一個或多個連接槽，其接納對應排90的轉子葉片76的連接部分(例如，軸向燕尾部116、周向燕尾部112、樅樹部等)。hp壓縮機24的第二級到第五級80、82、84、86中的轉子盤92限定多個軸向燕尾槽114。如圖3中更具體所示，軸向燕尾槽114沿軸向方向a在轉子盤92的第一軸向表面130與定位在第一軸向表面130下遊的轉子盤92的第二軸向表面132(圖2和圖4)之間延伸。多個軸向燕尾槽114中的每一個沿轉子盤92周向地間隔開。在此方面，轉子葉片76的各個軸向燕尾部116滑入一個軸向燕尾槽114中，從而形成轉子葉片76的沿周向間隔開的排90。再參看圖2，第一級76的轉子盤92限定單個周向燕尾槽120。如圖4中更具體所示，周向燕尾槽120圍繞轉子盤92連續地且沿周向延伸。在此方面，轉子葉片76的周向燕尾部122中的每一個按順序滑入周向燕尾槽120中，從而形成轉子葉片76的沿周向間隔開的排90。然而，在備選實施例中，級78、80、82、84、86中的轉子盤92可限定軸向燕尾槽114、周向燕尾槽120、樅樹槽和/或任何其它適合的連接槽。此外，hp壓縮機24可包括軸向燕尾槽114、周向燕尾槽120、樅樹槽和/或任何其它適合的連接槽的任何組合。在圖2中所示的實施例中，cdp密封件138並未限定連接槽。

環形壁106聯接各個相鄰成對的轉子盤92。在圖2中所示的實施例中，例如，第一環形壁106聯接第一級78和第二級80的轉子盤92。第二環形壁106聯接第二級80和第三級82的轉子盤92。第三環形壁106聯接第三級82和第四級84的轉子盤92。第四環形壁106聯接第四級84和第五級86的轉子盤92。圖2中所示的實施例還包括圓錐形壁136，其聯接第五級86的轉子盤92和附接至hp軸34的cdp密封件138。在此方面，所有轉子盤92都在hp渦輪28驅動hp軸34時一齊旋轉。此外，環形壁106和圓錐形壁136中的每一個與各個對應的相鄰成對的轉子盤92和/或由此聯接的cdp密封件138共同限定轉子盤空間94。

聯接件(諸如迷宮式密封件102)也定位在各個相鄰成對的轉子盤92之間。例如，在圖2中所示的實施例中，第一迷宮式密封件102定位在第一級78和第二級80的轉子盤92之間。第二迷宮式密封件102定位在第二級80和第三級82的轉子盤92之間。第三迷宮式密封件102定位在第三級82和第四級84的轉子盤92之間。第四迷宮式密封件102定位在第四級84和第五級86的轉子盤92之間。圖2中所示的實施例還包括定位在第五級86的轉子盤92與cdp密封件138之間的圓錐形凸緣110。在此方面，迷宮式密封件102、轉子盤92和圓錐形凸緣110共同限定壓縮氣體通路96的徑向內邊界。迷宮式密封件102防止空氣50的第二部分54跨過壓縮機級78、80、82、84、86的級間洩漏。此外，迷宮式密封件102允許定子導葉74的排88中的每一個與相鄰轉子盤92之間的相對旋轉。這允許轉子葉片76旋轉，同時定子導葉74保持靜止。在其它實施例中，聯接件可為刷式密封件(未示出)或任何類型的適合的密封件。

各個迷宮式密封件102與對應的環形壁106和對應的成對相鄰轉子盤92的組合限定環形腔104。環形腔104中的每一個與對應的轉子盤空間94沿軸向對準且定位在其徑向外側。此外，圓錐形凸緣110和圓錐形壁136共同限定其間的大體上圓錐形的腔140。

現在參看圖2和圖3，hp渦輪24限定冷卻迴路100的一個實施例。大體上，冷卻迴路100接納沿壓縮氣體通路96流動的空氣50的第二部分56中的一些。流過冷卻迴路100的空氣50的部分將在下文中稱為冷卻空氣98。冷卻迴路100然後使冷卻空氣98流通穿過hp壓縮機24的各個區域，如將在下文更詳細描述的那樣。冷卻迴路然後將冷卻空氣98排回壓縮氣體通路96(圖2)中或hp渦輪28(圖5)中。

冷卻迴路100包括進氣埠118，進氣埠118由一個迷宮式密封件102限定且沿徑向延伸穿過其。在圖2中所示的實施例中，進氣埠118延伸穿過第四級84中的迷宮式密封件102。但是，進氣埠118也可延伸穿過hp壓縮機24中的任何其它級78、80、82、86中的迷宮式密封件102。在圖2中所示的實施例中，進氣埠118也沿徑向延伸穿過對應的環形壁106。在其它實施例中，進氣埠118可僅沿徑向延伸穿過迷宮式密封件102以提供壓縮氣體通路96與對應的腔104之間的流體連通。進氣埠118允許空氣50的第二部分56中的一些流過hp壓縮機24(即，冷卻空氣98)來進入冷卻迴路100。

圖2中所示的冷卻迴路100還包括限定延伸穿過其間的管道124的管134。具體而言，管道124在管134的入口128與管134的出口126之間延伸。入口128聯接至進氣埠118且與進氣埠118流體連通。出口126鄰近lp軸36定位在入口128的徑向內側，lp軸36定位在轉子盤92的徑向內側。在此方面，管134定位在轉子盤空間94中且在其中大體上沿徑向延伸。然而，備選實施例可不包括管134。即，進氣埠118可將冷卻空氣98供應至對應的環形腔106或轉子盤空間94。

冷卻迴路100還包括一個或多個冷卻通道101。具體而言，該一個或多個冷卻通道101中的每一個由轉子盤92中的一個限定。在圖2中所示的實施例中，第二級80、第三級82、第四級84和第五級86中的轉子盤92分別限定一個冷卻通道101。然而，在其它實施例中，更多或更少的轉子盤92可限定冷卻通道101。實際上，hp壓縮機24中的任何數目的轉子盤92都可限定冷卻通道101，只要至少一個轉子盤92限定冷卻通道101。此外，各個轉子盤92限定一個以上的冷卻通道101。

各個冷卻通道101沿軸向延伸穿過對應的轉子盤92。具體而言，各個冷卻通道101在轉子盤92的第一軸向側130與沿軸向定位在第一軸向側130的下遊的轉子盤92的第二軸向側132之間延伸。在此方面，各個冷卻通道101提供各個相鄰環形腔104之間的流體連通。由第五級86的轉子盤92限定的冷卻通道101可與圓錐形腔140流體連通。在圖3中所示的實施例中，冷卻通道101定位在軸向燕尾槽114的徑向內側。冷卻通道101還可如圖2中所示的那樣沿徑向對準。此外，冷卻通道101也定位在其它類型的連接槽的徑向內側。在一些實施例中，諸如圖3中所示的實施例，冷卻通道101可在轉子盤92中沿周向間隔開且與軸向燕尾槽114沿周向對準。如圖3中所示，冷卻通道101可具有圓形截面；但冷卻通道101可具有任何適合的截面(例如，橢圓、半球形、矩形等)。一些實施例可不包括冷卻通道101。

此外，圖2中所示的冷卻迴路100包括出口埠108，其由一個迷宮式密封件102限定且沿徑向延伸穿過其間。在圖2中所示的實施例中，出口埠108限定為穿過第二級80中的迷宮式密封件102。但是，出口埠108也可限定為穿過hp壓縮機24中的任何其它級78、82、84、86中的迷宮式密封件102。在圖2中所示的實施例中，出口埠108允許壓縮氣體通路96與對應的環形腔104之間的流體連通。因此，出口埠108允許冷卻空氣98流出冷卻管道100。

在操作中，冷卻空氣98流過冷卻迴路100，從而冷卻hp壓縮機24的各個區域。在圖3中所示的實施例中，冷卻空氣98在沿徑向向內流過管道124之前經由進氣埠118進入冷卻迴路100。在至少一些轉子盤92的徑向內側的位置處流出管道124的出口126之後，冷卻空氣98沿lp軸36或徑向地定位在轉子盤92與lp軸36之間的任何其它構件軸向地向下遊流至cdp密封件138。冷卻空氣98然後沿徑向向外流動且流入圓錐形腔140中。冷卻空氣98從圓錐形腔140流過第五級86轉子盤92中的冷卻通道101到與第五級86定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。接下來，冷卻空氣98流過第四級84轉子盤92中的冷卻通道101到與第四級84定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。然後，冷卻空氣98流過第三級82轉子盤92中的冷卻通道101到與第三級82定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。冷卻空氣98然後流過第二級80轉子盤92中的冷卻通道101到與第二級80定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。冷卻空氣98然後通過出口埠108流出冷卻迴路100，且流回到壓縮氣體通路96中。

在不包括冷卻通道101的實施例中，冷卻空氣98可流過軸向連接槽114的軸向連接槽通道142。如圖3中所示，軸向連接部分122可不填充整個軸向連接槽114。在此方面，軸向連接槽通道142形成在軸向連接槽114中。因此，冷卻空氣98可在與冷卻通道101相同的方式下流過軸向連接槽通道142。除冷卻通道101外或替代其，冷卻空氣98可流過軸向連接槽通道142。

在此方面，流過冷卻迴路100的冷卻空氣98從轉子盤92、迷宮式密封件102、定子導葉74和/或轉子葉片76吸收熱，從而冷卻它們。這允許hp壓縮機24在高於常規hp壓縮機的溫度下操作，從而允許渦扇10以較高opr操作。

在圖2中所示的實施例中，冷卻空氣98在上遊方向上流過冷卻通道101(即，相對於壓縮氣體通路96中的流動方向)。即，冷卻空氣98從轉子盤92的第二軸向側132流至轉子盤92的第一軸向側130，第一軸向側130沿軸向位於第二軸向側132的上遊。然而，在其它實施例中，冷卻空氣98可向下遊流過冷卻通道101(即，相對於穿過壓縮氣體通路96的流動)。

此外，在圖2中所示的實施例中，出口埠108沿軸向定位在進氣埠118的上遊。然而，在備選實施例中，出口埠108也可沿軸向定位在進氣埠118的下遊。

圖5和圖6示出了由hp壓縮機24限定的冷卻迴路100'的備選實施例。具體而言，冷卻空氣98大體上向下遊(即，相對於壓縮氣體通路96中的流動方向)流過冷卻迴路100'且排入hp渦輪28中。在此方面，冷卻迴路100'不包括由hp壓縮機24中的一個迷宮式密封件102限定的出口埠108。此外，進氣埠118定位在hp壓縮機24(例如，在圖5中所示的實施例中在第二級80中)的大體上遊部分(即，相對於冷卻迴路100)處。圖5中繪出的hp壓縮機24與圖2中繪出的大致相同。

圖5和圖6中示出了冷卻通道的備選實施例。更具體而言，各個轉子盤92限定第一冷卻通道部分101(a)和第二冷卻通道部分101(b)。第一冷卻通道部分101(a)在轉子盤92的第一軸向側130與周向燕尾槽120之間延伸。以類似方式，第二冷卻通道部分101(b)在周向燕尾槽120與轉子盤92的第二軸向側132之間延伸。在此方面，第一冷卻通道101(a)流體地聯接對應的轉子盤92上遊的相鄰環形腔104以及由此限定的周向燕尾槽120。類似地，第二冷卻通道部分100(b)流體地聯接對應的轉子盤92下遊的相鄰環形腔104以及由此限定的周向燕尾槽120。在圖6中所示的實施例中，第一冷卻通道101(a)和第二冷卻通道101(b)朝周向燕尾槽120沿徑向向外成角度地延伸。在備選實施例中，替代第一冷卻通道部分101(a)和第二冷卻通道部分101(b)或除此之外，冷卻迴路100'可包括圖2和圖4中所示的冷卻通道101。

在操作中，冷卻空氣98流過冷卻迴路100'以很類似於冷卻迴路100來冷卻hp壓縮機24的各個區域。具體而言，冷卻空氣98經由進氣埠118進入冷卻迴路100'，且更具體是與第二級80定子導葉74軸向對準的環形腔104。冷卻空氣98然後流過第一冷卻通道部分101(a)、周向燕尾槽120，以及由第二級80轉子盤92限定的第二冷卻通道部分101(b)，且進入與第三級82定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。接下來，冷卻空氣98流過第一冷卻通道部分101(a)、周向燕尾槽120，以及由第三級82轉子盤92限定的第二冷卻通道部分101(b)，且進入與第四級84定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。然後，冷卻空氣98流過第一冷卻通道部分101(a)、周向燕尾槽120，以及由第四級84轉子盤92限定的第二冷卻通道部分101(b)，且進入與第五級86定子導葉74沿軸向對準的環形腔104中。冷卻空氣98接下來流過第一冷卻通道部分101(a)、周向燕尾槽120和由第五級86轉子盤92限定的第二冷卻通道部分101(b)，且進入圓錐形腔140中。在流過圓錐形腔140之後，冷卻空氣98在cdp密封件138與lp軸36之間沿軸向向下遊流至hp渦輪28之前，沿徑向向內流過第五級86轉子盤92與cdp密封件138之間的轉子盤空間94。

在圖5中所示的實施例中，冷卻空氣98在下遊方向(即，相對於壓縮氣體通路96中的流動方向)上流過冷卻通道101。即，冷卻空氣98從轉子盤92的第一軸向側130流至轉子盤92的第二軸向側132，第二軸向側132沿軸向位於第一軸向側130的下遊。

儘管下文在hp壓縮機24的各種實施例的背景下描述了冷卻迴路100、100'，但冷卻迴路100、100'也可用於lp壓縮機22、hp壓縮機28和/或lp渦輪30中。

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