本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具有至少一個(gè)內(nèi)殼體部件和至少一個(gè)外殼體部件，在之間至少部分地布置有環(huán)形通道，環(huán)形通道包圍燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子和在燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間盛行的工作流體的有用流動(dòng)，其中環(huán)形通道被設(shè)計(jì)成引導(dǎo)冷卻流體、尤其是壓氣機(jī)空氣。

背景技術(shù)：

這樣的燃?xì)廨啓C(jī)典型被設(shè)計(jì)為固定式燃?xì)廨啓C(jī)，但也設(shè)計(jì)為具有金屬殼體部件的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有大的熱容量并因此也具有高的熱存儲(chǔ)能力。在殼體部件中，典型地設(shè)置了排放開口，其被設(shè)計(jì)成將來自環(huán)形通道的冷卻流體引導(dǎo)至燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)一步的流體地連接的區(qū)段，用于附加的冷卻和密封目的。此外，冷卻流體自然也用于熱調(diào)節(jié)(即用于冷卻)定界環(huán)形通道的組成部件。

取決于燃?xì)廨啓C(jī)的操作條件，有必要僅給環(huán)形通道給送比較少量的冷卻流體。這從而導(dǎo)致能夠在環(huán)形通道中形成自由對流單元，該對流單元由于溫度差異而形成在環(huán)形通道內(nèi)側(cè)。自由對流單元進(jìn)而對環(huán)形通道中的總體流量具有顯著影響，使得有時(shí)在環(huán)形通道中的冷卻流體分布形成不期望的非對稱性。因此，越來越多地在環(huán)形通道內(nèi)側(cè)形成比其他區(qū)域熱的局部區(qū)域。作為溫度分布方面的溫度不均勻的結(jié)果，燃?xì)廨啓C(jī)的幾何形狀可能由于獨(dú)立的局部區(qū)域的不同材料膨脹而扭曲。

由于該扭曲，后果會(huì)是燃?xì)廨啓C(jī)的軸向?qū)ΨQ性的損失，作為其結(jié)果，燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)與固定組成部件之間沿燃?xì)廨啓C(jī)的縱向方向在橫截面內(nèi)側(cè)圓周上的間隙距離是不同的。所以，已知例如由于在起動(dòng)過程期間燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)側(cè)的不均勻的溫度分布，可能會(huì)發(fā)生整個(gè)殼體的橢圓化或翹曲。

此外，冷卻流體在環(huán)形通道中的對流分布提供了在環(huán)形通道的圓周上的不同的冷卻流體溫度。然而，作為結(jié)果，在燃?xì)廨啓C(jī)那些區(qū)段上接出現(xiàn)可變的冷卻流體溫度，這些區(qū)段需要由冷卻流體在其上執(zhí)行附加冷卻功能，像從環(huán)形通道給送的渦輪葉片冷卻的情況中一樣。作為后果，可能要求這些區(qū)段必須設(shè)計(jì)為增加冷卻流體消耗，這在技術(shù)上有必要避免。

相應(yīng)地，燃?xì)廨啓C(jī)中的組成部件總是要針對最不利的幾何情況來設(shè)計(jì)，作為其結(jié)果，增加了效率損失或成本增加。

這樣的問題在大多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)的情況中典型地被忽略，并且容許效率損失或成本增加。尤其容許的是如下事實(shí)，內(nèi)殼體部件與轉(zhuǎn)動(dòng)組成部件之間的間隙距離(特別是當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)不會(huì)經(jīng)受扭曲或翹曲時(shí))大于它們可能的間隙距離。

用于避免這些問題的一些嘗試已經(jīng)從現(xiàn)有技術(shù)(例如從EP1505261A1)已知，其給予了將環(huán)形通道在圓周方向上細(xì)分成彼此流體地分離的多個(gè)區(qū)的教導(dǎo)。

該流體細(xì)分使得能夠至少部分防止或者甚至完全防止在整個(gè)環(huán)形通道上的自由對流單元的形成。相當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案例如從GB2,017,826 A、US 5,219,268 A或US 4,631,913 A已知。然而，環(huán)形通道流體細(xì)分成多個(gè)區(qū)的的缺點(diǎn)在于，必須從外側(cè)給獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)昂貴地給送冷卻流體，并且所有扇區(qū)在各情況中都要求給送線路。此外，獨(dú)立的扇區(qū)的流體分離已證明是在如下方面是有問題的，獨(dú)立的扇區(qū)可能要求不同的冷卻容量。作為后果，每時(shí)間單位不同量的冷卻流體要給送至扇區(qū)，作為其結(jié)果，開環(huán)和閉環(huán)控制上的開銷也顯著地增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在這些情形下，出現(xiàn)了對于避免來自現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)的技術(shù)要求。因此本發(fā)明的目的是以精確的方式做到這一點(diǎn)。尤其要提出的是一種燃?xì)廨啓C(jī)，其可以使得能夠以簡單且成本效益的方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)殼體部件的并且特別是環(huán)形通道的更均勻的冷卻。另外，要避免彌漫環(huán)形通道的大區(qū)域的自由對流單元的形成，但同時(shí)要實(shí)現(xiàn)冷卻流體在環(huán)形通道中的有利分布。

本發(fā)明所基于的這些目的借助于根據(jù)權(quán)利要求1的燃?xì)鉁u輪來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明所基于的目的尤其借助于如下一種燃?xì)廨啓C(jī)來實(shí)現(xiàn)，其具有至少一個(gè)內(nèi)殼體部件和至少一個(gè)外殼體部件，在內(nèi)殼體部件和外殼體部件之間至少部分地布置有環(huán)形通道，環(huán)形通道圓周地包圍燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子和在燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間盛行的工作流體的有用流動(dòng)，其中環(huán)形通道被設(shè)計(jì)成在圓周方向上引導(dǎo)冷卻流體、尤其是壓氣機(jī)空氣，并且其中環(huán)形通道借助于分隔部在圓周方向上被細(xì)分成環(huán)帶扇區(qū)，其中在環(huán)形通道中至少部分地設(shè)置管道，管道將獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)流體地互連，并且其中管道被設(shè)計(jì)為流體地連接至用于冷卻流體給送的至少一個(gè)冷卻流體給送線路并具有至少一個(gè)出口開口、優(yōu)選多個(gè)出口開口的分配管道，至少一個(gè)出口開口被設(shè)計(jì)用于冷卻流體從管道到環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)的傳遞。

環(huán)形通道的該細(xì)分要在流體細(xì)分的意義上來理解，流體細(xì)分可防止獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)之間的自由的、也就是說不受阻礙的流體交換。

燃?xì)廨啓C(jī)的外殼體部件典型地將其朝向環(huán)境定界并防止工作流體在所述燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間從燃?xì)廨啓C(jī)到該環(huán)境的逸出。內(nèi)殼體部件另一方面朝向作為用于熱能量變成機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)能量的轉(zhuǎn)換的工作流體使用的熱氣體流動(dòng)定界燃?xì)廨啓C(jī)。內(nèi)殼體部件在該情況中至少部分地將熱氣體流動(dòng)并且還有燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子圍住。

環(huán)形通道典型地被設(shè)計(jì)為輔助流體增壓室，輔助流體或冷卻流體可以被存儲(chǔ)在其中并且尤其被沿圓周方向引導(dǎo)。冷卻流體優(yōu)選是壓氣機(jī)空氣，但也可以是被相應(yīng)地壓縮的另一流體。這樣的流體例如是空氣-水混合物抑或空氣-蒸汽混合物。

根據(jù)本發(fā)明，提供的是，布置在內(nèi)殼體部件與外殼體部件之間的環(huán)形通道被流體地細(xì)分，使得形成獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)。

該流體細(xì)分使得能夠抑制或甚至防止在整個(gè)環(huán)形通道上形成自由對流單元。作為其結(jié)果，也可以降低自由對流單元對冷卻流體流動(dòng)的影響(否則將在環(huán)形通道中盛行)。換言之，環(huán)形通道中的自由對流單元對環(huán)形通道中盛行的流體流動(dòng)的影響比沒有細(xì)分的情況時(shí)小。

此外，可以在獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)中形成局部自由對流單元，其可以確保冷卻流體的快速混合通過。還有，冷卻流體并因此冷卻流體的冷卻容量可以在獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)的區(qū)域中更快地沉積，使得后果是借助于冷卻流體的更高效的冷卻。作為環(huán)帶扇區(qū)的結(jié)果，由自由對流單元限定的熱分層的自然動(dòng)力學(xué)因此被局部限制，這導(dǎo)致在環(huán)形通道的圓周上的改善且更均勻的溫度分布。因此可以至少在環(huán)形通道的區(qū)域中明顯地降低由圓周方向上的不均勻的溫度分布所引起的橢圓化或翹曲。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供的是，在環(huán)形通道中至少部分地設(shè)置管道，管道將獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)流體地互連。該流體連接可以有益于獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)之間的流體交換。以該方式，冷卻流體并因此是熱例如也可以以定向的方式在獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)之間交換。這在當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間單獨(dú)的環(huán)帶扇區(qū)需求比其他的環(huán)帶扇區(qū)高的冷卻容量時(shí)尤其已證明是有利的。在這樣的情況中，一些冷卻流體可以從其他環(huán)帶扇區(qū)中傳遞到受影響的環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)。同時(shí)，也可以是冷卻流體由于在較熱的環(huán)帶扇區(qū)中盛行的較高壓力而以在獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)中的相等的冷卻流體量從較熱的環(huán)帶扇區(qū)中流出來，到相鄰的環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，此外提供的是，管道被設(shè)計(jì)為流體地連接至用于給送冷卻流體的至少一個(gè)冷卻流體給送線路并具有至少一個(gè)出口開口、優(yōu)選多個(gè)出口開口的分配管道，至少一個(gè)出口開口被設(shè)計(jì)用于將冷卻流體從管道傳遞到環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)。管道尤其圍繞環(huán)形通道的整個(gè)圓周延伸并且將冷卻流體分配到所有環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)。管道因此使得能夠?qū)崿F(xiàn)用冷卻流體進(jìn)行的環(huán)帶扇區(qū)的均勻分配和給送，并且在這方面進(jìn)而有助于在環(huán)形通道中的獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)上的溫度分布的均勻化。

環(huán)帶扇區(qū)的給送因此經(jīng)由集成的管道來執(zhí)行，使得獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)至來自外側(cè)的給送線路系統(tǒng)的昂貴連接可以省卻。此外，冷卻流體可以以定向的方式經(jīng)由管道被引入獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)。出于相同原因，通過從管道(具體地在某些區(qū)域中)越來越多地流出的冷卻流體(很可能通過在所討論的環(huán)帶扇區(qū)中每長度設(shè)置的更多的出口開口)也可以給獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)越來越多地供給冷卻流體。

設(shè)計(jì)為在環(huán)形通道中的分配管道的管道被流體地連接至用于給送冷卻流體的至少一個(gè)冷卻流體給送線路并具有多個(gè)出口開口，多個(gè)出口開口被設(shè)計(jì)用于冷卻流體從管道通過流出而傳遞到環(huán)形通道內(nèi)。

冷卻流體是優(yōu)選壓氣機(jī)空氣，但也可以是例如將被壓縮的外部源的流體。這樣的流體例如是空氣-水混合物或者空氣-蒸汽混合物。

本發(fā)明的基本構(gòu)思在于管道的到借助于環(huán)帶扇區(qū)被細(xì)分的環(huán)形通道內(nèi)的集成，該管道流體地連接至用于給送冷卻流體的至少一個(gè)冷卻流體給送線路并且所以可以被給送冷卻流體。代替用冷卻流體進(jìn)行的環(huán)形通道的扇區(qū)的直接給送，因此首先給集成到環(huán)形通道內(nèi)的管道給送冷卻流體，其中借助于在管道中或上的多個(gè)出口開口來實(shí)現(xiàn)冷卻流體從管道到環(huán)形通道的扇區(qū)內(nèi)的傳遞。

因此，雖說用冷卻流體進(jìn)行的環(huán)形通道的給送有時(shí)形成對于形成局部均勻的冷卻流體分布來說不利的流動(dòng)，但通過設(shè)置形成為分配管道的管道，冷卻流體可以被以很大程度上受控且定向的方式導(dǎo)向到環(huán)形通道的環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)，并優(yōu)選地至具有增加的冷卻空氣要求的那些殼體部件。出于相同原因，利用管道中的出口開口的均勻分配，可以實(shí)現(xiàn)用冷卻流體進(jìn)行的環(huán)形通道的很大程度上均勻的給送，而不必?fù)?dān)心例如對流擾動(dòng)。以該方式，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)形通道的相關(guān)殼體部件的很大程度上均勻的給送，使得可以基本上避免燃?xì)廨啓C(jī)的獨(dú)立的殼體部件的翹曲或不均勻的熱膨脹。這進(jìn)而具有如下有利后果，燃?xì)廨啓C(jī)中的所描述的間隙距離比較均勻地形成，并且可以進(jìn)行在殼體部件的整個(gè)圓周形狀上的間隙優(yōu)化。此外，作為結(jié)果燃?xì)廨啓C(jī)的特別高效的操作成為可能。

本發(fā)明允許冷卻流體在冷卻流體與燃?xì)廨啓C(jī)的環(huán)形通道的金屬組成部件直接熱接觸之前首先沿圓周分布在整個(gè)環(huán)形通道上。由于從殼體部件到冷卻流體的熱量的更均勻的傳遞，諸如整個(gè)殼體的橢圓化或翹曲等的現(xiàn)象可以被避免。

在這點(diǎn)上要注意的是，設(shè)計(jì)為分配管道的管道要在如下的意義上來理解，其允許形成定向的和圍住的流動(dòng)的流動(dòng)導(dǎo)向。為此，管道具有用作流動(dòng)邊界的管道壁。作為結(jié)果，也可以限定確定冷卻流體的流動(dòng)的管道橫截面。在該情況中，管道橫截面的幾何形狀不必是圓形設(shè)計(jì)，然而只是在優(yōu)選實(shí)施例中是這樣。管道橫截面也可以例如是矩形的或橢圓形的，或者局部不同，使得管道可以例如適于環(huán)形通道的局部要求。出于相同原因，可想到的是管道被設(shè)計(jì)為波紋管。管道典型地包括熱固性金屬合金。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，管道主要在環(huán)形通道的整個(gè)圓周上延伸并且出口開口優(yōu)選在圓周方向上等距地間隔開。出口開口典型地彼此相距幾厘米的距離。類似地，設(shè)置了在管道的或環(huán)形通道的圓周上分布的獨(dú)立的成組出口開口。歸因于出口開口的該分布，可以實(shí)現(xiàn)用冷卻空氣進(jìn)行的環(huán)形通道的比較均勻的給送，其中在沒有設(shè)置管道的情況下將經(jīng)受更強(qiáng)烈的熱性加熱的那些殼體部件可以也可以優(yōu)選地被冷卻。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，管道的流動(dòng)橫截面是可變的設(shè)計(jì)，其中特別地，管道的靠近冷卻流體給送線路布置的區(qū)域的流動(dòng)橫截面大于比較遠(yuǎn)離所述冷卻流體給送線路布置的那些區(qū)域。從而，管道中的冷卻流體的流動(dòng)速度可以可變地適配使得冷卻流體的駐留時(shí)間和流動(dòng)速率或者局部靜態(tài)壓力可以相應(yīng)地適配。作為結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)如下效果：例如，在管道的比較遠(yuǎn)離冷卻流體給送線路布置的區(qū)域中仍然有充分量的冷卻流體，而不管經(jīng)由出口開口的冷卻流體的連續(xù)損失。

根據(jù)按照本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，管道設(shè)置有尤其是在圓周方向上等距地間隔開的多個(gè)冷卻流體給送線路。根據(jù)該實(shí)施例，因此可以實(shí)現(xiàn)用冷卻流體進(jìn)行的管道的給送的進(jìn)一步的均勻化。此外，所要求的管道直徑可以減小。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，出口開口被設(shè)計(jì)為在其橫截面上的直徑上尤其具有不大于30mm的測得尺寸的孔。優(yōu)選地，橫截面具有也不小于0.5mm的測得尺寸。出口開口的作為孔的設(shè)計(jì)使得能夠?qū)崿F(xiàn)包括出口開口的管道的特別簡單的制造。如果孔的測得尺寸在關(guān)于其橫截面的直徑上不大于30mm，則也可以實(shí)現(xiàn)朝向環(huán)形通道的殼體組成部件的定向冷卻動(dòng)氣流動(dòng)，作為其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)借助于沖擊冷卻的附加冷卻效果。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供的是，管道具有直徑不大于40cm、尤其不大于25cm的垂直于圓周方向的橫截面。優(yōu)選地，直徑也不小于1cm。管道橫截面限定了如下管道體積：其適合于冷卻空氣要在不同壓力下被接收并流動(dòng)至出口開口，以便接著允許冷卻流體從出口開口流出來到環(huán)形通道內(nèi)。管道的橫截面是充分小的尺寸，使得即使在低壓力情況下，由于管道中的壓力差異也形成定向流動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特別優(yōu)選的實(shí)施例，提供的是，管道具有垂直于圓周方向的不大于8mm的壁。優(yōu)選地，壁不小于0.5mm。如果管道具體由金屬材料制成，則如通常的情況那樣，管道自身僅具有低的熱容量，并且基本上不會(huì)導(dǎo)致從出口開口排放的冷卻流體的溫度分布的扭曲。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，管道被設(shè)計(jì)為雙壁管道。在這方面，管道的內(nèi)體積可以與管道的外區(qū)域熱解耦，作為其結(jié)果進(jìn)而可以執(zhí)行從管道排放的工作流體的關(guān)于其溫度的更大均勻化。

此外，管道還設(shè)置有隔熱層是可能的。隔熱層可以在內(nèi)部和外部兩者上施加。該隔熱層進(jìn)而還用于在管道上的溫度分布的均勻化，以便因此很大程度上避免經(jīng)過管道自身的冷卻流體的不同的加熱速率。

根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例，提供的是，分隔部將至少獨(dú)立的相鄰環(huán)帶扇區(qū)、尤其是所有的相鄰環(huán)帶扇區(qū)以流體密封的方式彼此分離。因此可以很大程度上防止作為可能散布在超過一個(gè)環(huán)帶扇區(qū)中的自由對流單元的結(jié)果的溫度傳遞。在這方面，再次可以更好地定位獨(dú)立的環(huán)形通道中的溫度分層或溫度分布。取決于環(huán)帶扇區(qū)的設(shè)計(jì)、即環(huán)帶扇區(qū)的大小和幾何形狀的設(shè)計(jì)，因此可以以特別有利的方式影響圓周方向上的跟著發(fā)生的溫度分布。

可選地，或者甚至在該構(gòu)思的延續(xù)上，提供的是，環(huán)帶扇區(qū)中的至少一些、尤其是所有的環(huán)帶扇區(qū)中設(shè)置有單獨(dú)的冷卻流體給送線路。尤其是，如果獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)以流體密封的方式彼此分離，則每環(huán)帶扇區(qū)的這樣的獨(dú)立冷卻流體給送線路是非常有利的或者甚至是必要的，以便給環(huán)帶扇區(qū)供給充分的冷卻流體。作為獨(dú)立冷卻流體給送線路的結(jié)果，甚至可以獨(dú)立于其他環(huán)帶扇區(qū)給各環(huán)帶扇區(qū)供給冷卻流體，其中當(dāng)環(huán)帶扇區(qū)布置在燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間需求特定量的冷卻容量的區(qū)域中時(shí)，尤其可以給這些環(huán)帶扇區(qū)供給特定量的冷卻流體。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的非常有利的實(shí)施例，提供的是，至少獨(dú)立的分隔部、尤其是所有分隔部在各情況中具有有著橫截面Q的通道。橫截面的尺寸在該情況中是可以例如計(jì)算為平均直徑的平均尺寸。然而，該尺寸也可以尤其與橫截面平面中的最大尺寸、例如最大直徑有關(guān)。通過分隔部中的通道的設(shè)置，冷卻流體可以在環(huán)帶扇區(qū)之間部分地交換。取決于獨(dú)立通道的橫截面的大小，因此可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)之間的冷卻流體的特定傳遞。在該情況中，環(huán)帶扇區(qū)的獨(dú)立的分隔部不要求在各情況中具有相等橫截面大小的通道。而是，獨(dú)立的分隔部可以具有不同大小的通道，使得取決于環(huán)帶扇區(qū)在環(huán)形通道中的定位，可以與相鄰的環(huán)帶扇區(qū)交換較大或較小的流體交換量。

根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例，提供的是，至少一部分的獨(dú)立的分隔部、優(yōu)選所有的分隔部被設(shè)計(jì)為分離板。分離板典型地也稱作分隔板。因?yàn)樵诃h(huán)形通道內(nèi)側(cè)典型不盛行大的壓力差，或者在獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)之間也不會(huì)建立這樣的壓力差異，所以分隔部可以是比較薄的薄壁設(shè)計(jì)。這進(jìn)而允許在簡單且廉價(jià)的組成部件的幫助下的環(huán)形通道變成環(huán)帶扇區(qū)的細(xì)分。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，提供的是，環(huán)帶扇區(qū)在環(huán)形通道的圓周方向上具有基本上相等的長度尺寸。根據(jù)該實(shí)施例，相對而言相當(dāng)?shù)貓?zhí)行獨(dú)立環(huán)帶扇區(qū)中的冷卻流體分布。此外，正常情況下不必關(guān)于其冷卻流體給送線路專門地適配獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)。在相對高的流體流動(dòng)的情況中，也可以因此實(shí)現(xiàn)在環(huán)形通道上的冷卻流體分布的快速均勻化。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，在環(huán)形通道的圓周方向上設(shè)置偶數(shù)個(gè)環(huán)帶扇區(qū)。特別是有兩個(gè)、四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)環(huán)帶扇區(qū)。該細(xì)分允許環(huán)形通道細(xì)分成可以彼此對稱地布置的環(huán)帶扇區(qū)。這進(jìn)而允許四個(gè)或八個(gè)環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)側(cè)的溫度分布的改善的均勻化。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，提供的是，在環(huán)形通道的上極端的區(qū)域中設(shè)置至少一個(gè)分隔部和/或在環(huán)形通道的下極端的區(qū)域中設(shè)置至少一個(gè)分隔部。在燃?xì)廨啓C(jī)安裝的狀態(tài)下，上極端在該情況中是指環(huán)形通道的局部最高點(diǎn)，其中下極端是指最低點(diǎn)。由于根據(jù)實(shí)施例的細(xì)分，自由對流單元到相應(yīng)的另一對稱區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散被防止。由于分隔部的對稱布置，可以以很大程度上均勻的方式給環(huán)帶扇區(qū)給送冷卻流體，其中對流單元或冷卻流體流動(dòng)的形成也可以很大程度上相當(dāng)，假設(shè)所提及的分隔部是唯一的那些。

根據(jù)類似的優(yōu)選實(shí)施例，提供的是，設(shè)置至少兩個(gè)分隔部，其在環(huán)形通道的圓周方向上彼此相對地布置，并且尤其是相對于環(huán)形通道的上極端以85°至95°(也就是說近似以π/2)的量以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式布置。上和下極端的限定要依照前述實(shí)施例來理解。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，提供的是，分隔部被設(shè)計(jì)為保持板，管道借助于該保持板被緊固在環(huán)形通道中。

作為結(jié)果，分隔部除了其流體功能之外還具有機(jī)械功能。此外，這樣的板要制造廉價(jià)并且非常輕。

下面將參照獨(dú)立的附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。在該情況中，要參考如下事實(shí)：應(yīng)純粹示意性地理解附圖，并且未提供由于該表示的可行性的限制。

還要參考具有相同命名的所有技術(shù)特征具有相同技術(shù)效果的事實(shí)。

此外，可以參考如下事實(shí)：當(dāng)前要求保護(hù)隨后示出的技術(shù)特征的所有任選的組合，只要這些組合能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的。

附圖說明

在該情況中，在附圖中：

圖1示出從側(cè)面觀察的在縱向方向上穿過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)的截面圖；

圖2示出在縱向方向上沿著如從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)穿過的環(huán)形通道的橫截面圖；

圖3示出從側(cè)面觀察的在縱向方向上穿過如從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)施例的截面圖；

圖4示出在縱向方向上沿著如從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)穿過的環(huán)形通道的橫截面圖；

圖5示出在縱向方向上沿著根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)穿過的環(huán)形通道的橫截面圖；

圖6示出從側(cè)面觀察的在縱向方向上穿過燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)施例的截面圖，其中沒有管道并且本情況未要求保護(hù)。

具體實(shí)施方式

圖1示出從側(cè)面觀察的在縱向方向上穿過如從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)施例的截面圖。這里，燃?xì)廨啓C(jī)具有壓氣機(jī)11，其在操作期間吸入并壓縮工作流體5，在本情況中也就是空氣。壓縮的工作流體5大部分而言被給送至燃燒室12，用于燃燒，然而其中，小比例的壓縮工作流體5(用作冷卻流體8)被給送至未另外提供附圖標(biāo)記的增壓室，該冷卻流體8從增壓室出來經(jīng)由輔助流體線路14被給送至環(huán)形通道4。環(huán)形通道4借助于外殼體部件3而朝向環(huán)境定界，并且在內(nèi)側(cè)借助于內(nèi)殼體部件2而朝向燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子6定界。在燃?xì)廨啓C(jī)的縱向方向上，還設(shè)置了形成流體地定界的環(huán)形通道4的附加組成部件。

在燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間，工作流體隨后被引入環(huán)形通道4內(nèi)，并且取決于操作狀態(tài)，可以在環(huán)形通道中形成較大或較小的流動(dòng)。冷卻流體被從環(huán)形通道提取，例如用于進(jìn)一步的冷卻或密封的目的。然而，取決于燃?xì)廨啓C(jī)1的操作狀態(tài)，定界環(huán)形通道4的組成部件或多或少被加熱。類似地，借助于被供給從環(huán)形通道4排放的冷卻流體8和被從環(huán)形通道4排放的冷卻流體8冷卻的那些組成部件可以或多或少被加熱。在兩個(gè)情況中，要擔(dān)憂不均勻的冷卻效果以及燃?xì)廨啓C(jī)的翹曲或橢圓化，作為其結(jié)果，如已經(jīng)進(jìn)一步解釋的，喪失了效率。

由于不均勻的加熱以及有時(shí)由于被引入環(huán)形通道4內(nèi)的不充分的大量的冷卻流體8，在環(huán)形通道4中的冷卻流體8中可能形成相對大的自由對流單元，如圖2所示。這些對流單元在本情況中用虛線示出。在該情況中，自由對流單元從環(huán)形通道4的下極端點(diǎn)US到達(dá)直到上極端點(diǎn)OS，并因此損害環(huán)形通道4中的冷卻流體8的整體的流體流動(dòng)。此外，作為形成自由對流單元的后果，在環(huán)形通道內(nèi)側(cè)、特別是僅當(dāng)環(huán)形通道4中存在少量的冷卻流體8時(shí)會(huì)發(fā)生不利的溫度分布。由于自由對流單元的結(jié)果而招致的對流動(dòng)影響，有時(shí)不是給所有的區(qū)域都充分地供給具有相當(dāng)?shù)臒嵴{(diào)節(jié)能力的冷卻流體4。出于相同原因，冷卻流體8可以在預(yù)定點(diǎn)(本情況中未示出)處被從環(huán)形通道中提取出，該冷卻流體的溫度在圓周角上變化。所有這些都需要避免。

這可以例如借助于圖3中示出的實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。在該情況中，圖3示出在燃?xì)廨啓C(jī)1的縱向方向上穿過在各情況中借助于分隔部7細(xì)分的總共三個(gè)環(huán)形通道4的詳細(xì)截面圖。分隔部7限定了未另外用附圖標(biāo)記示出的環(huán)帶扇區(qū)10(一個(gè)在各情況中從紙面出來，并且一個(gè)在各情況中處于紙面后邊，—還參見圖4)，并因此使得能夠在環(huán)形通道4中實(shí)現(xiàn)中斷大的自由對流單元的形成或防止自由對流單元的形成。該情況中的環(huán)帶扇區(qū)10尤其是借助于外殼體部件3而朝向環(huán)境定界并且借助于內(nèi)殼體部件2而朝向膨脹渦輪13的轉(zhuǎn)動(dòng)組成部件定界。因?yàn)閮?nèi)殼體部件2由于在膨脹渦輪13中膨脹的熱氣體流動(dòng)而更快地升溫，所以這些組成部件也要以增大的量與冷卻流體作用。

圖4在橫截面圖中示出沿著燃?xì)廨啓C(jī)的縱向方向穿過從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃?xì)廨啓C(jī)1的環(huán)形通道4的進(jìn)一步的示例，該環(huán)形通道4借助于分隔部7在各情況中被均勻地細(xì)分成獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10。獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10在這里可以看出在各情況中具有單獨(dú)的冷卻流體給送線路9，經(jīng)由冷卻流體給送線路9可以給獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)供給冷卻流體8。

還是在當(dāng)前描述的實(shí)施例中，在冷卻流體8中形成獨(dú)立的自由對流單元，然而其保持限制于獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10。作為結(jié)果，一方面可以實(shí)現(xiàn)環(huán)帶扇區(qū)10的體積的快速混合通過，此外因?yàn)樵诃h(huán)帶扇區(qū)10中流動(dòng)處于較小規(guī)模，所以可以實(shí)現(xiàn)到內(nèi)殼體部件2的快速熱傳遞。由于分隔部7，環(huán)形通道4因此可以被細(xì)分，只要可以以比較均勻的方式很大程度上給所有區(qū)域供給冷卻流體。這要求尤其是內(nèi)殼體部件2的均勻的溫度分布，作為其結(jié)果可以很大程度上避免燃?xì)廨啓C(jī)1的扭曲或橢圓化。在該情況中，可能有必要在各情況中經(jīng)由冷卻流體給送線路9給獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10供給不同量的冷卻流體8。類似地，可以再次從相應(yīng)的環(huán)帶扇區(qū)10中提取不同的量(本情況中未示出)。

圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例，其在以下方面與圖4中示出的不同：為了使引入獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10內(nèi)的冷卻流體均勻化，給設(shè)計(jì)為分配管道的管道20設(shè)置了獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10，管道穿過所有環(huán)帶扇區(qū)延伸并且在各情況中經(jīng)由出口開口21將冷卻流體從管道的內(nèi)部傳遞到獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10內(nèi)。經(jīng)由冷卻流體給送線路9給設(shè)計(jì)為分配管道的管道20自身給送冷卻流體8。由于管道20比較小的流動(dòng)橫截面，所以可以在管道20中形成比在環(huán)形通道4中更好取向的流動(dòng)。從而，管道20中的冷卻流體8有時(shí)被更好且更快地分布。此外，管道20中的壓力與獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10中的壓力相比可以增大，作為其結(jié)果，進(jìn)入獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)內(nèi)的冷卻流體8的傳遞在第一實(shí)例中通過壓力下降來確定，并且不會(huì)出現(xiàn)獨(dú)立的環(huán)帶扇區(qū)10中可能出現(xiàn)的自由對流現(xiàn)象。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，不設(shè)置管道20，如圖6所示可想到的是在各情況中為環(huán)形通道4的獨(dú)立的分隔部7設(shè)置穿透部15。穿透部15可以被設(shè)計(jì)為例如孔，并且在由分隔部7的平面延伸限定的橫截面平面QE中具有橫截面直徑Q。經(jīng)由獨(dú)立的穿透部15，環(huán)帶通道10可以在各情況中彼此流體接觸，使得可當(dāng)需要時(shí)可以啟用冷卻流體交換。取決于穿透部15的大小的尺寸形成，較大或較小量的冷卻流體可以在相鄰的環(huán)帶扇區(qū)10之間交換，并因此可以有助于相應(yīng)的環(huán)形通道4中的溫度分布的均勻化。

進(jìn)一步的實(shí)施例由從屬權(quán)利要求形成。