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用于径向燃气 涡轮 发动机的涡轮入口 喷嘴导叶安装结构

阅读：255发布：2021-08-18

专利汇可以提供用于径向燃气涡轮发动机的涡轮入口喷嘴导叶安装结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于将燃烧气体引导到燃气涡轮发动机中的涡轮的设备。发动机具有用于提供压缩空气的压缩机、用于使燃料与压缩空气燃烧以提供燃烧气体的燃烧器、和具有构造成接收燃烧气体的入口的径向入流涡轮。涡轮可绕轴线旋转以使燃烧气体膨胀而做功。所述设备包括被固定在一对间隔开的环形侧壁之间的多个喷嘴导叶的子组件。一对间隔开的支承件构造成使所述子组件定位在其间，与所述轴线同心，并邻近所述涡轮入口。所述设备还包括轴向地延伸穿过所述一对支承件、所述侧壁中的孔隙和所述导叶中的孔的多个螺栓组件。所述侧壁孔隙和导叶孔每一个都具有确定大小为并且构造成吸纳所述子组件相对于所述支承件的热膨胀和/或收缩径向滑移的径向内部尺寸。，下面是用于径向燃气涡轮发动机的涡轮入口喷嘴导叶安装结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于将燃烧气体引导到燃气涡轮发动机中的涡轮的设备，所述发动机具有用于提供压缩空气的压缩机、用于使燃料与所述压缩空气燃烧以提供燃烧气体的燃烧器、和具有构造成接收所述燃烧气体的入口的径向入流涡轮，所述涡轮可绕轴线旋转以使所述燃烧气体膨胀而做功，所述设备包括：
多个喷嘴导叶，每个喷嘴导叶具有相对的轴向端部和轴向地定向的孔；
一对间隔开的环形的侧壁，所述多个导叶相对于涡轮轴线成角度间隔关系被附装在所述侧壁之间并且取向成用于接收来自所述燃烧器的燃烧气体并将所述气体径向向内引导到涡轮入口中，所述侧壁包括定位成与相应的角度间隔导叶的所述孔对准的轴向地定向的孔隙；
一对间隔开的支承件，所述支承件构造成使所述侧壁和所附导叶定位在所述支承件之间并且与所述涡轮轴线同心并邻近所述涡轮入口，所述支承件中的至少一个构造成被固定在所述发动机上；和
捕获装置，所述捕获装置用于将所述侧壁和所附导叶捕获在所述支承件之间，以容许所述侧壁和所附导叶在发动机运转期间相对于所述支承件的热膨胀和/或收缩径向移动，其中所述捕获装置包括轴向地延伸穿过所述支承件、所述侧壁中的所述孔隙和所述导叶中的所述孔的多个第一螺栓组件，
其中，所述孔隙和孔每一个都具有比相应的第一螺栓组件的外尺寸大的径向内部尺寸，所述内部尺寸大小确定为吸纳所述热膨胀和/或收缩相对径向滑移。
2.如权利要求1所述的设备，其中，每个孔隙都具有跑道形状，所述跑道形状带有径向地取向并具有允许所述相对径向移动的尺寸的长轴，和容许滑动的短轴尺寸。
3.如权利要求2所述的设备，其中，相应导叶中的所述孔中的每一个也都是跑道形状的，并且具有径向地取向并大小确定为吸纳所述相对径向移动的长轴和容许滑动的短轴尺寸。
4.如权利要求1所述的设备，其中，每个第一螺栓组件包括构造成使所述支承件间隔开预定距离以用于将所述侧壁和所附导叶捕获在其间的套筒部件和螺栓部件。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一螺栓组件、支承件和侧壁构造成在每个支承件与邻近的侧壁之间提供用于对流冷却的冷却空气通道。
6.如权利要求5所述的设备，其中，在所述通道中设有热辐射防护屏。
7.如权利要求5所述的设备，其中，每个支承件的径向内部与邻近的侧壁之间设置有密封件，并且用于所述通道的冷却空气入口设置在相应的支承件中并且构造成允许所述密封件的检查。
8.如权利要求3所述的设备，其中，所述导叶中的每一个都通过在相应的导叶与所述侧壁之间轴向地延伸的一个或多个中空套管和在相应导叶的所述轴向端部之一与邻近的一个侧壁之间延伸的销附装在所述侧壁上，所述套管构造成包围相应的跑道形的侧壁孔隙和导叶孔，所述销与相应的侧壁孔隙和导叶孔隔开。
9.如权利要求1所述的设备，其中，所述发动机还包括静止压缩机扩散器结构，并且所述支承件中的一个构造成安装在所述扩散器结构上，以使所述支承件、所述侧壁和所附导叶定位成与所述涡轮轴线同心。
10.如权利要求1所述的设备，其中，所述发动机包括涡轮外罩，其中，所述涡轮外罩被柔性地和可调节地安装在所述支承件中的一个上，并且所述外罩构造成通过冲击冷却来冷却并且所述支承件构造成通过对流冷却来冷却。
11.如权利要求5所述的设备，其中，各个邻近的侧壁的面向相应的支承件的表面中的每一个都构造有一排基座，以促进所述侧壁的对流冷却。
12.如权利要求9所述的设备，其中，一涡轮热屏通过多个第二螺栓组件连接到所述扩散器结构，并且所述一个支承件与所述涡轮热屏之间设置有活塞环密封件。
13.一种用于具有径向入流燃气涡轮的发动机的喷嘴导叶子组件，所述涡轮具有轴线和径向地定向的入口，所述喷嘴导叶子组件包括：
多个喷嘴导叶，每个喷嘴导叶具有相对的轴向端部，所述喷嘴导叶构造成和定位成将燃烧气体径向向内朝涡轮入口引导；
一对环形的喷嘴侧壁，所述喷嘴侧壁构造成用于以绕涡轮轴线的角度间隔分布将所述导叶保持在其间；
多个中空套管，所述多个中空套管将每个导叶的所述相对的轴向端部固定地附装在相应的邻近侧壁上，以建立所述角度间隔分布；
将每个导叶的所述轴向端部中的一个与所述相应的邻近侧壁互相连接的多个销，所述销与所述套管角度间隔地定位并确立相应导叶的节距；和
形成在所述套管内部并且轴向地穿过两侧壁和所述导叶的多个通孔，所述通孔构造成用于使用多个第一螺栓组件可更换地将所述喷嘴导叶子组件安装在所述发动机上，并用于容许所述喷嘴导叶子组件相对于所述第一螺栓组件的热膨胀和/或收缩径向移动。
14.如权利要求13所述的喷嘴导叶子组件，其中，每个所述通孔的至少一部分呈具有长、短内部尺寸的跑道形，并且所述长内部尺寸在所述子组件被安装在所述发动机上时相对于所述涡轮轴线沿径向取向，以容许相对于所述第一螺栓组件的相对滑移。
15.一种用于构造具有带旋转轴线的径向入口涡轮的燃气涡轮发动机的中间区段的方法，所述发动机还具有用于提供压缩空气的压缩机、用于使燃料与所述压缩空气燃烧以产生燃烧气体的燃烧器、和用于将燃烧气体在做功膨胀期间引导通过所述涡轮的涡轮外罩，所述方法包括：
在涡轮入口处设置一对围绕涡轮轴线的环形支承部件，所述支承部件在轴向上被固定地保持间隔开；
将所述支承部件中的一个固定地附装到静止的发动机构件上以由其支承；
将所述涡轮外罩可调节地附装到所述支承部件中的另一个上以由其支承；
将环形喷嘴导叶子组件轴向地定位在所述间隔开的支承部件之间，所述环形喷嘴导叶子组件具有构造成和定位成将燃烧气体径向向内朝涡轮入口引导多个喷嘴导叶；和通过所述支承部件捕获所述喷嘴导叶子组件，所述捕获包括建立所述喷嘴导叶子组件相对于所述涡轮轴线的同心性并允许所述喷嘴导叶子组件与所述轴向邻近的支承部件之间在发动机运转期间的热致径向膨胀和/或收缩相对移动。

说明书全文

用于径向燃气涡轮 发动机的涡轮入口 喷嘴导叶安装结构

[0001] 本申请要求2010年4月8日提交的美国专利申请No.12/662,284的优先权，该申请的内容以引用的方式并入本文。

技术领域

[0002] 本发明涉及用于提供推进和/或机械功的燃气涡轮发动机。更具体地，本发明涉及用于安装用于将热燃烧气体引导到径向入流涡轮的入口喷嘴导叶（导流叶片）的结构。

背景技术

[0003] 径向涡轮发动机且尤其是带有径向入流涡轮的径向涡轮发动机提出了与轴向涡轮发动机不同的挑战。径向入流涡轮与相当的轴向涡轮发动机相比已经具有比较大的直径，但对于静止构件而言需要直径更大的附加结构。

[0004] 这些静止构件包括用于将热燃烧气体引导到涡轮入口中的喷嘴导叶，和固定相联的压缩机和涡轮构件之间的同心度和间隙的机械结构。

[0005] 在具有较小径向扩展并且实际上具有较低的涡轮入口温度的较小型涡轮发动机中，使用较简单的设计。但具有1000摄氏度和更高的涡轮入口温度的较大型、先进的径向涡轮需要本公开内容中描述的特殊方案来避免或减轻由于不同的径向热膨胀和/或收缩而引起的变形和过量位移和因此带来的泄漏和发动机性能的损失。

发明内容

[0006] 根据本发明，如文中体现并宽泛地描述，公开了一种用于将燃烧气体引导到燃气涡轮发动机中的径向涡轮的设备，所述发动机具有用于提供压缩空气的压缩机、用于使燃料与压缩空气燃烧以提供燃烧气体的燃烧器、和构造成接收所述燃烧气体的涡轮入口，所述涡轮可绕轴线旋转以用于使燃烧气体膨胀而做功。所述设备包括燃烧器与涡轮入口之间用于燃烧气体的流动路径，所述流动路径具有径向部分。所述设备还具有多个喷嘴导叶，和用于将所述导叶安装在所述流动路径部分中的安装装置，其中所述导叶接近径向涡轮入口绕涡轮轴线有角度地分布并与涡轮轴线同心。所述安装装置允许所述导叶在发动机运转期间相对于所述涡轮轴线的热膨胀和/或收缩径向移动。

[0007] 此外，根据本发明，如文中体现并宽泛地描述，公开了一种用于将燃烧气体引导到燃气涡轮发动机中的涡轮的设备。所述发动机具有用于提供压缩空气的压缩机、用于使燃料与压缩空气燃烧以提供燃烧气体的燃烧器、和具有构造成接收所述燃烧气体的入口的径向入流涡轮。所述涡轮可绕轴线旋转以用于使燃烧气体膨胀而做功。所述设备包括多个喷嘴导叶，每个喷嘴导叶具有相对的轴向端部和轴向地定向的孔。所述设备包括一对环形、间隔开的侧壁，并且所述导叶相对于涡轮轴线成角度间隔关系被附装在所述侧壁之间并且取向成用于从所述燃烧器接收所述燃烧气体并将所述气体引导到所述涡轮入口中。所述设备还包括一对构造成使所述侧壁和所附导叶定位成与所述轴线同心并邻近所述涡轮入口的间隔开的支承件，所述支承件中的至少一个构造成被固定在所述发动机上。所述设备还包括用于将所述侧壁和所附导叶捕获（锁位，capture）在所述环形支承件之间以容许所述侧壁和所附导叶在发动机运转期间相对于所述支承件的热膨胀和/或收缩径向移动的捕获装置。所述捕获装置包括多个螺栓组件，每个螺栓组件都具有径向地延伸穿过所述支承件、所述侧壁中的孔隙和所述导叶中的孔的螺栓部件。所述孔隙和孔每一个都具有大小确定为吸纳相对于相应的螺栓部件的径向滑移的径向内部尺寸。

[0008] 此外，根据本发明，如文中体现并宽泛地描述，公开了一种用于具有径向入流燃气涡轮的发动机的入口喷嘴子组件。所述涡轮具有轴线和径向地定向的入口。所述设备包括均具有相对的轴向端部的多个喷嘴导叶，和一对环形的喷嘴侧壁，所述喷嘴侧壁构造成用于以绕所述涡轮轴线的角度间隔分布将所述导叶保持在其间。所述子组件还包括将每个导叶的相对的轴向端部固定地附装到相应的邻近侧壁上以建立角度间隔分布的多个中空套管，和将各导叶轴向端部与相应的邻近侧壁互相连接的多个销。所述销与所述套管角度间隔地定位并建立用于相应叶片的节距。所述子组件还包括形成在所述套管内部并轴向地穿过侧壁和导叶两者的多个通孔。所述通孔构造成使用螺栓组件可替换地将入口喷嘴子组件安装在所述发动机上，并容许入口喷嘴子组件相对于螺栓组件的热膨胀和/或收缩径向移动。

[0009] 更进一步地，根据本发明，如文中体现并宽泛地描述，公开了一种配置具有带旋转轴线的径向入口涡轮的燃气涡轮发动机的中间区段的方法。所述发动机还具有用于提供压缩空气的压缩机和扩散器、用于使燃料与压缩空气燃烧以产生燃烧气体的燃烧器、和用于引导做功膨胀期间的燃烧气体通过涡轮的涡轮外罩。所述方法包括提供一对在所述涡轮入口处包围所述涡轮轴线的环形支承部件，所述支承部件被固定地保持为在轴向上间隔开；将所述支承部件中的一个固定地附装到所述压缩机扩散器上以由其支承；以及可调节地将所述涡轮外罩附装到所述支承部件中的另一个上以由其支承。所述方法还包括将环形喷嘴导叶子组件轴向地定位在所述间隔开的支承部件之间并由所述支承部件捕获所述入口喷嘴导叶子组件。所述捕获包括建立所述喷嘴导叶子组件相对于所述涡轮轴线的同心性并允许所述喷嘴导叶子组件与所述轴向地邻近的支承部件之间在发动机运转期间的热致径向膨胀和/或收缩相对移动。

[0010] 本发明另外的方面部分地在下文的描述中陈述，并且部分地将从说明书变得显而易见，或者可通过本发明的实践而获知。本发明的一个或多个优势将借助于尤其在所附权利要求书中指出的元件和组合来实现和获得。

[0011] 应理解，前面的总体描述和以下详细描述只是示例性和说明性的，而非对如主张权利的本发明的限制。

[0012] 结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同描述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

[0013] 图1A是带有具有根据本发明构成的发动机中间结构的径向入流涡轮的燃气涡轮发动机的局部截面示意图；

[0014] 图1B是图1A所示类型的发动机的传统中间结构的细节；

[0015] 图1C是图1B中的发动机中间结构的喷嘴导叶的细节；

[0016] 图2是用于安装图1A所示的发动机的喷嘴导叶的根据本发明构成的中间结构的侧视平面截面图；

[0017] 图3是图2中的喷嘴导叶之一的轴向端视图；

[0018] 图4A和4B分别是图3所示的导叶的截面轴向视图和径向顶视图；

[0019] 图5是图1A的发动机中间结构的变型的截面图；以及

[0020] 图6A和6B分别是图5所示的侧壁的各部分的透视图和端视图细节。

具体实施方式

[0021] 首先参照图1A（带有新型中间结构），示出了由标号1表示并具有根据本发明的中间结构10的燃气涡轮发动机。发动机1具有用于提供用于与燃料燃烧的压缩空气的离心式压缩机2和扩散器3。图1A还示出了用于燃烧传送到歧管5中并且然后传送到径向入流涡轮6中以使热燃烧气体膨胀而做功的燃料/空气混合物的四个燃烧器4中的一个。压缩机2和涡轮6通过轴组件7联接并在发动机外壳14内绕轴线11旋转。图1A中还示出了用于经由歧管5离开燃烧器4并在涡轮入口8处进入径向入流涡轮6的热燃烧气体的流动路径“F”（由双箭头表示）。

[0022] 图1B示出了传统的发动机中间结构10'，其中喷嘴导叶9用来为入射在涡轮6的叶片上的热燃烧气体赋予优选方向。在图1B结构中，喷嘴导叶9由螺栓组件15支承在位于导叶9的一个轴侧的支承结构27c与位于导叶9的另一侧的支承结构16之间。各喷嘴导叶9由相应的螺栓组件15刚性地夹持，所述螺栓组件包括螺栓15a、套筒24和螺母25且为空气冷却的（参见图1B中的箭头f）。套筒24和销18将导叶9锁定在支承结构16上。导叶9绕轴线11的角位置由套筒24决定，并且导叶9相对于轴线11的角度由销18设定。
也可参见图1C中的传统喷嘴导叶9的细节。此外，在图1B传统结构中，入口喷嘴导叶组件通过多个本领域中公知的卡口式连接器31安装在压缩机扩散器3结构上。

[0023] 图1B结构的一个重大问题在于支承件16和27c在发动机运转期间经历不等的加热和/或冷却，使得支承结构27c由于其接近歧管5和/或难以充分地冷却支承件27c而相对于支承结构16径向地膨胀。为了试图吸收不同温度和/或不同冷却导致的支承结构16和27c之间的径向膨胀的差异，支承结构27c配有径向槽，以允许导叶9、套筒24和支承结构27c之间的滑动。然而，根据运转经验，未发现滑动标记，并且因此导叶9和套筒24未相对于支承结构27c移动。不均匀的径向膨胀和/或收缩可导致螺栓组件15“翘起（cock）”，也就是相对于轴线11倾斜，由此形成经过导叶9的泄漏流动路径并使发动机性能退化。支承结构16和27c之间的径向差异还可导致螺栓组件15中的大应力。

[0024] 此外，对于图1B结构中的导叶支承结构27c，该导叶支承结构为涡轮外罩27的一部分并通过螺栓组件15与导叶9和歧管5一起夹持在支承件16上，总体结构复杂并且部件在一定的发动机热水平下可具有不同温度，结果可引起热负荷下的不可预测并且有时为永久的变形。在图1B结构中，涡轮外罩27通过下外罩区段27b中的冲击冷却孔22和上外罩区段/导叶支承件27c中利用来自歧管5的稀释空气通路5a的对流冷却的结合而冷却。与之相对，图1B中的导叶支承件16通过利用发动机外壳14中的气室50中的加压空气沿着其整个径向扩展经孔23的冲击冷却而冷却。

[0025] 虽然本发明并不局限于图1A所示的一般类型的燃气涡轮发动机，但将在下文中更详细地描述的本发明尤其适用于如图1A所示的一般类型的燃气涡轮发动机，即具有离心式压缩机和紧密相联的径向入流涡轮的燃气涡轮发动机。因此，下文关于图2-4C说明的本发明包括用于离心式压缩机/径向入流型燃气涡轮发动机的改进的中间结构。为了方便和易于理解，图中等同或结构上相似的部件将被赋以相同的参考标号，但应理解，所述部件在它们的构造和/或性能上可以明显不同于图1B-1C中它们的传统对应部件，如从随后的说明和附图本身可理解的。本发明在其最宽泛的范围内意图仅由权利要求和它们的等效方案限制。

[0026] 根据本发明，如文中体现的，图2大致示出了包括轴向地间隔开并围绕轴线11的环形前、后喷嘴导叶支承件16a、16b的发动机中间结构10。前支承件16a的上部通过多个角度间隔开的定位螺栓3a附装到压缩机扩散器3上。该连接使整个发动机中间结构相对于涡轮轴线11定心。代替如传统那样将导叶9直接安装在相对的支承件16a、16b上，图2实施例中的喷嘴导叶9被保持在侧壁12、13之间。具体地，前侧壁12和后侧壁13将喷嘴导叶9夹持在它们之间，并且得到的喷嘴子组件40又由支承件16a、16b使用包括螺栓部件15a的螺栓组件15“捕获”，如现将说明的。

[0027] 重要的是，两个侧壁12、13都具有“跑道”形的孔隙26，并且导叶9具有跑道形的孔42，以允许热喷嘴结构40相对于支承件16a、16b径向地滑动。“跑道”形具有大致平行的长形侧和大致圆形端部。跑道形导叶孔42略大于跑道形侧壁孔隙26，以允许喷嘴导叶9的调节。均包括螺栓15a、间隔套筒24和螺母25的螺栓组件15构造成使前支承件16a和后支承件16b轴向地间隔开预定的距离，以容许喷嘴导叶子组件40的径向滑移。

[0028] 如图3所示，套管17和销18将导叶9锁定到侧壁12、13中。导叶9绕轴线11的角位置由套管17决定，并且单独的导叶9的节距由侧壁12中接合导叶9中的长形槽18a（参见图4A和4B）的相应销18设定。尽管为每个导叶示出两个套管17，但在一些应用中可使用穿过导叶在侧壁之间延伸的单个套管。

[0029] 再次参照图2，冷却空气在支承件16a、16b的根部进入周边入口30a、30b并且沿着相应的辐射防护屏19后面的路径32a、32b流动。为了避免支承件16a、16b与侧壁12、13之间的冷却路径32a、32b中的冷却空气的损失，允许相对移动的密封件20被安置在侧壁12、13的径向内部与相应的支承件16a、16b之间。支承件16a、16b中的冷却路径入口30a、30b可构造成允许密封件20的检查。在经过路径32a、32b后，冷却空气在出口34a、34b处离开并进入压缩机出口歧管区域21。

[0030] 如前文所述，支承件16a、16b由螺栓组件15的套筒24和间隔螺母25保持在适当间隔开的轴向位置，以防螺栓15a夹持子组件结构40并妨碍子组件40相对于螺栓组件15和支承件16a、16b的热膨胀和/或收缩径向滑动。此外，每个螺栓组件15都可通过套筒24与螺栓部件15a之间的冷却空气通道36而被空气冷却。螺栓组件冷却空气在入口36a处进入通道36，然后在出口36b处离开并进入歧管环形冷却通道5a。

[0031] 特别地，图2实施例中的环形喷嘴导叶支承件16a、16b类似地构成并具有基本相同的冷却布置结构，即均带有内部热辐射屏蔽元件19的相应的对流冷却通路32a、32b，并且从相同的通用源，即发动机外壳14的气室50中的加压空气而不是如传统那样以前用于冷却涡轮外罩的冷却空气，经孔30a、30b供给冷却空气。该“对称”支承件和冷却结构将减少由于不同的热负荷或冷却速度而通过喷嘴导叶支承件16a、16b之间的不同径向膨胀和/或收缩形成的螺栓组件15中的任何翘起趋势。

[0032] 如图2中最佳所示，涡轮外罩27的凸缘27a通过螺栓38栓接并销接在后支承件16b的凸缘16c上，以便减轻涡轮外罩和/或喷嘴导叶支承结构的热变形。外罩27的上部
27b利用与发动机外壳14的气室50中的加压空气分开供给的冷却空气通过冲击冷却孔22冷却，沿着外罩上凸缘27a与支承件16b的下凸缘部分16c之间的冷却空间22a流动，然后经侧壁13的下端离开并进入涡轮入口区域23。分开安装的涡轮外罩还能够通过利用垫片而实现外罩27与涡轮6的叶片之间的运行间隙的独立轴向调节。柔性地安装的涡轮外罩还减轻了喷嘴导叶结构可导致的外罩的热变形，并且反之亦然。外罩凸缘27a和支承凸缘
16c的连接提供了该柔性。在图2中，双箭头示出了主热燃烧气流，而单箭头示出了冷却空气流，以利于理解。

[0033] 图3示出了侧壁-导叶喷嘴子组件40以及如何利用侧壁中的跑道形的孔隙26和导叶中的跑道形的孔42结合螺栓组件15通过安装系统来控制移动。

[0034] 图4A和4B示出了切出双层孔——即用于套管17的圆形孔部44和跑道形的孔部42——以允许在加热期间相对于螺栓组件15移动的导叶9。侧壁12和13也具有用于接纳套管17的双层孔隙，即跑道形的孔隙部分26b和圆形孔隙部分26a。参见图3。

[0035] 图5、6A和6B示出了包括与图1A和2-4B中的实施例类似但有益于通常≤1MW的小型发动机的构建、装配和/或性能的特征的实施例。为了方便，将使用与前述实施例中相同的参考标号，但在元件的构造和/或性能明显不同的情况下带有撇号。

[0036] 特别地，图5示出了带有侧壁12'和13'的喷嘴子组件40'，每个侧壁都具有形成在朝外的表面、也就是分别面向支承件16a和16b的表面62和64上的一排基座（pedestal）60。尤其参见图6A和图6B，图6A示出了侧壁13'的部段，图6B是图6A中的部段的细节。
基座60在径向和切向上间隔开并且还在切向上交错，以提供沿径向的曲折流动通路32a'和32b'（图6B中通过箭头示出）。基座60提供增加的热传递面积和遍及侧壁圆周的更均匀的径向流动。因此，可消除侧壁与支承件之间可能需要的单独的热辐射防护屏，例如图2A实施例中的热辐射防护屏19。如图5所示，基座60可邻靠相应面向的支承件16a、16b，并且可提供侧壁与相应支承件的正轴向间距。

[0037] 再者，图5实施例利用多个螺栓组件70来将涡轮热屏72附装到压缩机扩散器3上，而不是例如图1B中以31示出的传统卡口组件。此外，设置有定位在支承件16a与热屏72之间的活塞环组件74，以使已冷却热屏72的加热后的空气76与发动机气室50中将如前文所述用来为中间结构提供冷却的空气隔离。螺栓组件70和活塞环组件74的组合可提供更容易的装配，尤其对于限制接近的小型发动机而言。

[0038] 从以上说明应理解，涡轮6周围的静止结构被分隔成三个区段，即（1）导叶/侧壁喷嘴子组件40或40'，（2）间隔开的支承件16a、16b，和（3）涡轮外罩27，以利于各区段的设计、构建和最终装配。重要的是，喷嘴导叶/侧壁子组件40或40'在功能上与支承结构是分离的，由此消除或显著减少了泄漏和性能损失。具体地，侧壁中的跑道形的孔隙和导叶中的孔使子组件40或40'能够独立地对热膨胀和/或收缩作出响应，也就是说，不影响支承结构即支承件16a、16b或者结构上依附于支承结构的构件例如涡轮外罩27的完整性。此外，这种在涡轮外罩27与“热”导叶支承件16b之间包括凸缘式连接的结构为涡轮6提供了更易预测的热性能和控制运行间隙的容易性。

[0039] 以上提出的发动机中间结构公开内容反映了用于较大型径向涡轮（约2MW）和较小型单元（1MW或更低）两者的方案。不同的原因可在于不同的间隙、构件成本和相关构件的可用性。两方案将允许从“冷铁”至全负荷小于60秒的起动时间而不会导致永久变形并且在发动机的使用寿命中能耐受1050摄氏度的燃烧温度。所述构件应该选用当暴露于所有传统燃料以及含盐气氛时耐腐蚀的材料制造。本领域技术人员将能作出这种选择。

[0040] 根据说明书和本文公开的发明的实践，本发明的其他实施例对本领域技术人员来说将显而易见。例如，本发明的一个或多个方面可用于将轴向压缩机与径向入流涡轮一起使用的混合涡轮。此外，导叶孔和侧壁孔隙的增大的径向内尺寸可具有不同于“跑道”的形状并且仍容许相对于支承件的径向滑动膨胀和/或收缩。因此，说明书示例应当被认为只是示例性的，本发明的真实范围和精神由以下权利要求给出。

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