多个柱结构32支撑。每个柱结构32包括从排气壳体14上的连接件36延伸穿过扩压器26而到达轴承罩24上的连接件38的柱34，以支撑和维持轴承罩24位于排气罩24内的居中位置。柱结构32还可包括围绕柱34的柱遮蔽件或整流件40，以使柱34与穿过扩压器26的热排气31隔离，还见图3。
[0046]由于热排气31穿过扩压器26，所以扩压器26的外壁30朝向排气壳体14的内壳体表面42径向向外辐射热量。如上所讨论的，用于冷却涡轮排气部分的常规设计可提供从发动机的压缩器部分供应到排气部分的放气，以在扩压器和排气壳体之间提供冷却气流，从而经由强制对流控制或降低排气壳体的温度。根据本发明的一方面，提供热障/冷却系统44以减少和/或消除对压缩器放气的使用，以控制排气壳体14和滑芯结构16的温度。
[0047]参见图2和3，热障/冷却系统44通常包括内部绝缘层46和对流冷却通道48。内部绝缘层46支撑在内壳体表面42上，并周向延伸，以基本上覆盖整个内壳体表面42。内部绝缘层46在扩压器26和排气壳体14之间形成热障，以针对从扩压器26的外壁30福射出的能量提供耐热性。
[0048]内部绝缘层46优选地由多个绝缘层区段46a形成(图5)，多个绝缘层区段通常彼此并排安置，并具有约等于排气壳体14的轴向长度的纵向或轴向延伸部，以基本上在排气壳体14的整个内壳体表面42上提供热障。因此，防止从扩压器26辐射出的热量的明显部分到达排气壳体14，从而使排气壳体14的壁与容纳在排气壳体14内的热负荷隔离。
[0049]还参见图5，绝缘层区段46a可包括具有前缘50、后缘52和相对侧边缘54、56的矩形区段构件。绝缘层区段46a具有比排气壳体14的壁低的导热系数。绝缘层区段46a的导热系数可具有约0.15ff/mK的最大值，优选地具有约0.005ff/mK的导热系数值，以抵抗热量从扩压器传递到发动机壳体14。绝缘层区段46a可定位在排气壳体14的内壳体表面42上，一个绝缘层区段46a的侧边缘54、56与相邻绝缘层区段46a的侧边缘54、56紧密相邻或接合。
[0050]绝缘层区段46a的构造可包括一对相对的片状金属层58、60和位于片状金属层58、60之间的保温层(thermal blanket layer)62，保温层的导热系数明显低于片状金属层58,60ο多个金属套管64可在绝缘层区段46a的安装点处延伸穿过片状金属层58、60和保温层62。特别地，每个金属套管64包括在片状金属层58、60之间限定出预定间隔的刚性结构，并适于接收紧固件结构，比如支架66 (图4)，以将每个绝缘层区段46a附接到排气壳体
14。支架66可构造成允许绝缘层区段46a相对于内壳体表面42的有限移动，以比如提供用于内部绝缘层46和排气壳体14之间的任何热失配。例如，支架66可均包括立柱67，立柱具有固定在内壳体表面42的径向外端，并具有接收螺母69以保留绝缘层区段46a位于螺母和内壳体表面42之间的螺纹径向内端。
[0051]绝缘层区段46a可具有从后缘52延伸到套管64的后排的槽65，以便于将绝缘层区段46a组装到排气壳体14。特别地，在组装期间，通过允许套管64的后排到位于排气壳体14后部的对应立柱67排的轴向移动度，槽65便于绝缘层区段46a移动到立柱67上，在排气壳体14的后部，在排气壳体14和扩压器26之间有最小间隙。
[0052]应注意，有限间隙可在内壳体表面42周围的特定位置处设置在相邻绝缘层区段46a之间。例如，在连接件36的位置处(柱34从内壳体表面42向内延伸)，间隙或空隙可设置在邻近每个柱34的两侧的相邻绝缘层区段46a之间。类似地，有限空隙可存在于直接相邻形成水平接头92的结构的绝缘层区段46a之间。应注意，可提供绝缘层区段46a的替代构造，以减小这些位置处的空隙。例如，绝缘层区段46a可构造成包括绕柱34紧密延伸的部分，从而减小使内壳体表面42暴露于福射热的空隙区域。
[0053]提供多个绝缘层区段46a便于将内部绝缘层46组装到发动机壳体14，并还使得能够维护内部绝缘层46的选择部分。例如，在损坏内部绝缘层46的一部分的情形下，内部绝缘层46的构造允许移除和更换绝缘层区段46a的受到损坏的单独几个，而不需要更换整个内部绝缘层46。
[0054]应理解，尽管描述了绝缘层区段46a的特定构造，但是可提供用于绝缘层区段46a的其它材料和构造。例如，绝缘层区段46a可由已知陶瓷绝缘材料形成，构造成给诸如内壳体表面42的表面提供耐热性。
[0055]参见图1，对流冷却通道48绕排气壳体14的外壳体表面68周向地延伸，并通常轴向地安置成从上游排气壳体凸缘21延伸到至少下游排气壳体凸缘18，优选地延伸到下游滑芯结构凸缘70 (从滑芯结构16的下游端径向向外延伸)。对流冷却通道48由从上游位置74延伸到下游位置76的板结构72限定，在上游位置，其在上游排气壳体凸缘21处固定到排气部分10，在下游位置，其在下游滑芯凸缘70处固定到排气部分10。板结构72与外壳体表面68径向间隔开，以限定出对流冷却通道48的第一冷却通道部分78，即上游排气壳体凸缘21和下游排气壳体凸缘18之间的凹陷区域。板结构72还与滑芯结构16的外表面80径向间隔开，以限定出对流冷却通道48的第二冷却通道部分82，即上游滑芯结构凸缘20和下游滑芯结构凸缘70之间的凹陷区域。第一和第二冷却通道部分78、82在排气部分10周围限定出周向平行的流路，并可在凸缘18、20的径向外端上彼此流体连通。
[0056]参见图2和3，对流冷却通道48包括位于第一周向位置的主冷却空气供应入口84，用于给对流冷却通道48提供环境空气的供应。对流冷却通道48还包括位于第二周向位置的排气出口 86，第二周向位置与第一周向位置径向相对。根据优选的实施例，主空气供应入口 84 (图2A)位于排气部分10的外壳11的下止点位置，排气出口 86位于排气部分10的外壳11的上止点位置。
[0057]如图2可看出，排气部分10可由在水平接头92处连接在一起的两个半部形成，即上半部88和下半部90。根据本发明的一方面，板结构72包括形成为盒部的放大侧部94，其在水平接头92上从水平接头92上方和下方的位置延伸。侧部94构造成给水平接头92周围的气流提供额外孔隙，并还构造成给对流冷却通道48提供额外气流，如下面讨论的。
[0058]板结构72包括单独板部分72a，其可由片状金属形成，即与外壳11相比比较薄。板部分72a弯曲成匹配外壳11的曲率，并从侧部94朝向主空气入口 84向下延伸，从侧部94朝向空气出口 86向上延伸。板部分72a形成为在排气部分10上的上游和下游位置74、76之间延伸的大致矩形部分，优选地彼此接合或抵接，以及沿板部分72a的轴向延伸边缘在搭接处98接合侧部94。板部分72a和侧部94可通过任何常规装置附接到排气部分外壳11，并优选地通过紧固件(比如螺栓或螺钉)附接为可移除部件。应理解，尽管放大侧部94显示为盒部，但是板结构72的该部分不必限于特定形状，可以是任何构造，以便于气流流过水平接头92，水平接头通常包括排气部分外壳11的放大的和径向向外延伸的凸缘部分。另外，应注意，主空气入口 84和空气出口 86可在板结构72周围的相应下止点位置和上止点位置处结合进相应板部分72a中。
[0059]参见图2和2B，侧部94可形成有下部100，下部在水平接头92下方延伸，并终止于向下面向的辅助空气入口结构102。辅助空气入口结构102可包括并排安置的第一和第二辅助空气入口开口 104、106，每个辅助空气入口开口显示为板结构72中的向下面向开口。第一和第二辅助空气入口开口 104、106可以分别在第一和第二通道部分78、82上轴向对准。辅助空气入口开口 104、106显示为具有相应覆盖面板或板108、110，其可利用紧固件112(比如螺栓或螺钉)可移除地附接在开口上。覆盖板108、110中的一个或两个可从辅助空气入口开口 104、106移位或移除，以允许额外或辅助环境空气116经由辅助空气入口结构102进入对流冷却通道48，如图3进一步示出。
[0060]根据本发明的一方面，对流冷却通道48经由主空气供应入口 84接收非强制性环境空气。即，可给对流冷却通道48提供空气，而在空气入口 84处不需要驱动力或压力将对流主空气供应流114中的空气从燃气轮机发动机外部的位置传送通过主空气供应入口 84。主空气供应入口 84的直径大小可以做成在第一和第二通道部分78、82的每个的至少一部分上延伸，使得主供应空气流114的一部分可直接引导进通道部分78、82中。
[0061]进入对流冷却通道48的环境气流在排气部分10的圆周周