专利名称：控制燃气涡轮发动机的流体流动的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及一种燃气涡轮发动机，尤其涉及一种用来调节燃气涡轮发动机的流体流动的阀组件。
背景技术：
燃气涡轮发动机一般包括发动机壳体，它围绕压缩机沿着圆周方向延伸；及涡轮，它具有转子组件和定子组件。在至少一些公知发动机中，连接到壳体的外表面上的若干导管和阀被用来把流体从发动机的一个区域引导到发动机的另一个区域中来使用。例如，这些导管和阀可以形成环境控制系统(ECS)的一部分。
至少一些公知的阀组件被用来控制高温和/或高压的流体。这些阀组件包括基本上是圆柱形的阀体，该阀体连接在导管的邻接部分之间。阀体包括阀密封机构，该机构有选择地定位以控制通过阀的流体量。更具体地说，至少一些公知的阀包括活塞/圆柱体装置，该装置设置在阀体的外部中并且连接到阀密封机构中，从而提供有选择地给阀密封机构进行定位所需要的原动力。
由于活塞/圆柱体装置偏离主阀体，因此阀组件的重心通常离开阀体的中心线一个距离。在发动机工作期间，这种偏离的重心可以使阀组件、邻近管子和支撑托架产生弯曲应力。根据这种应用，活塞/圆柱体装置的实际尺寸和重量的配置在发动机设计的导管选定路线阶段也可以存在不同。
发明概述按照本发明的一个方面，提供了一种控制燃气涡轮发动机的方法。该方法包括把来自流体源的流体引导到阀的入口中，把进入阀的入口部分中的流体引导到阀的出口部分中，因此在入口部分内改变了流体流动的方向，及借助有选择地决定阀盘的位置来控制进入到阀的出口部分中的流体流量，其中阀盘借助阀盘轴连接在阀的入口部分内。该方法还包括引导来自阀的入口部分的流体流过阀的出口部分，并且使该流体进入流体供给管中，其中阀的出口部分具有基本上是直的圆柱形状，因此进入到阀体的出口部分中的流体的方向保持基本不变。
按照本发明的另一个方面，提供一种与燃气涡轮发动机一起使用的阀。该阀包括阀体，阀体具有阀入口部分和出口部分。入口部分从入口延伸到阀体的出口部分。阀体的出口部分形成了基本上直的圆柱体，该圆柱体从入口部分延伸到阀的出口，因此流体在阀体的出口部分内的流动方向在阀体的入口部分和阀的出口之间保持基本不变。入口部分包括阀盘和至少一个弯曲部分，其中该弯曲部分形成在阀体的出口部分和阀的入口之间，使在进入到阀体的出口部分之前，改变了通过阀入口进入到阀体中的流体的方向。阀盘可摆动地连接在入口部分内以控制流过该阀的流体流量。
按照本发明的又一个方面，提供一种燃气涡轮发动机。该发动机包括流体供给管和阀，其中该阀被成形成调节进入到流体供给管中的流体流量。该阀包括入口、出口、入口部分和出口部分。入口部分在入口和出口之间延伸。出口部分在入口部分和出口之间延伸。出口部分具有基本上是直的圆柱形状，因此进入到阀体的出口部分中的流体的方向保持基本不变。入口部分包括阀盘和至少一个弯曲部分，其中该弯曲部分形成在入口和阀体的出口部分之间，使在进入到出口部分之前，改变了流过阀体的入口部分的流体流动方向。该阀盘用来控制经该阀流入到流体供给管中的流体流量。
附图简述
图1是具有若干导管的燃气涡轮发动机的侧视图，其中这些导管借助若干阀组件连接起来；图2是图1所示的一个阀组件的横剖视图；图3是图2所示的阀组件的分解透视图；图4是阀组件的另一实施例的透视图，其中该阀组件可以与图1所示的燃气涡轮发动机一起使用；及图5是图4所示的阀组件的侧视图。
本发明的详细描述图1是燃气涡轮发动机10的侧视图，其中发动机10包括若干导管12，这些导管12借助若干阀组件14连接起来。发动机10包括高压压缩机组件16、燃烧器18和涡轮组件20。在一个实施例中，压缩机10是高压压缩机。发动机10还包括低压涡轮(未示出)和风扇组件(未示出)。在一个实施例中，发动机10是CF34发动机，这种发动机在市场上可以从Ohio州Cincinnati的General Eelectric Company公司买到。
在该示例性实施例中，导管12和阀组件14构成了发动机结构(EBU)30的一部分。更加具体地说，导管12和阀组件14各自有利于在高温和/或高压下引导和控制流体从发动机10的一个区域流到另一个区域中来使用。例如，在一个实施例中，流过导管12和阀组件14的流体的工作温度大于1000°F，和/或工作压力大于300psi。
在该例性实施例中，导管12包括Y形导管，这种Y形导管有利于把EBU30分成一对输入管组件34和36，借助若干安装架组件42把这对输入管组件34和36连接到发动机壳体40中。更具体地说，输入管组件34和36以连通的方式连接到压缩机18中，从而使来自压缩机18中的放气到达另外的区域如环境控制系统中来使用。
图2是阀组件14的横剖视图。图3是阀组件14的分解透视图。阀组件14包括阀体50，该阀体50具有第一阀体部分52和成一体形成的第二阀体部分54。在该示例性实施例中，第一阀体部分52是入口阀体部分，第二阀体部分54是出口阀体部分，照此将描述第一阀体部分和第二阀体部分这两者。在另一个实施例中，第一阀体部分52是出口阀体部分，第二阀体部分54是入口阀体部分。入口部分52从组件第一端56延伸到出口部分54，出口部分54从入口部分52延伸到组件第二端60中。在该示例性实施例中，组件第一端56是组件入口，组件第二端60是出口，照此这里将描述第一端和第二端。在另一个实施例中，组件第一端56是从那里排出流体的组件出口，组件第二端60是接受流体的组件入口。阀组件14是中空的并且包括孔64，该孔64在组件入口56和组件出口60之间延伸。阀组件14还包括外表面66，该表面各自在入口部分52和出口部分54上延伸。
阀组件出口部分54包括内表面70和中心线72。内表面70延伸通过出口部分54从而到达出口60，并且限定出一部分装配孔64。因为出口部分54是直的圆柱体，因此组件出口60基本上垂直于出口部分的中心线72。
出口部分54还包括成一体形成的安装法兰76、内台肩78和一对致动器系统连杆固定件80。法兰76从组件出口60周围的出口部分外表面66沿着圆周方向进行延伸，并且包括若干开口84。每个开口84定尺寸成能够安装固定器86，从而把出口部分54连接到阀内圆柱体90上。
出口部分台肩78设置在法兰76和致动器系统固定件80之间。更具体地说，由表面70所限定出的、出口部分54内的孔64的直径d1在组件出口60和台肩78之间基本不变，并且大于在台肩78和入口部分52之间进行延伸的出口部分的孔64的直径d2。
阀内圆柱体90是基本上直的中空圆柱体，它从内边缘94延伸到外边缘96中，并且包括外表面98和内表面100。外表面98和内表面100各自限定圆柱体90的相应外径d3和内径d4。直径d3和d4在边缘94和96之间沿着圆柱体90基本不变，并且直径d3和d4都小于出口部分孔的直径d2。相应地，阀内圆柱体90定尺寸成能够安装在出口部分54内，因此圆柱体90相对于出口部分54基本上同心地对准。
安装法兰106从圆柱体的出口边缘96沿着圆周方向、径向向外地进行延伸。法兰106基本上垂直于中心线108地对准，其中中心线穿过圆柱体90，该法兰106包括若干固定器开口110，每个开口110定尺寸成可以安装固定器86。更具体地说，当阀内圆柱体90设置在出口部分54内时，每个圆柱体固定器开口110相对于每个相应的出口部分法兰固定器开口84基本上同心地对准，因此延伸通过开口110和84的这些固定器86把阀内圆柱体90对准地固定在出口部分54内。
阀的活塞120可滑动地连接在阀内圆柱体90和出口部分54之间。更具体地说，阀的活塞120是基本上直的中空圆柱体，该圆柱体从进口边缘124延伸到出口边缘126中，并且包括外表面128和内表面130。外表面126和内表面130各自限定出活塞120的相应外径d5和内径d6。在该示例性实施例中，直径d5和d6在活塞边缘124和126之间基本不变，并且直径d5和d6都大于阀内圆柱体外径d3。在另一个实施例中，活塞120的进口侧的直径小于活塞120的出口侧的直径，这个如下面更加详细地描述的一样，有利于活塞120进行双作用。此外，活塞外径d5稍稍小于出口部分孔径d2，因此当活塞120安装在出口部分54内时，活塞外表面128可滑动地靠在出口部分台肩78和入口部分52之间的出口部分内表面70上。
密封组件131沿着圆周方向在活塞出口边缘126周围延伸，从而有利于使致动空气通过活塞出口边缘126的泄漏量最小。密封组件131基本上垂直于延伸通过圆柱体120的中心轴线132，并且具有这样的外径d7外径d7稍稍小于出口部分孔径d1。
活塞内径d6大于阀内圆柱体外径d3，因此在活塞内表面130和阀内圆柱体外表面98之间限定间隙140。更具体地说，间隙140在密封组件131和活塞入口边缘124之间延伸。阀弹簧150在阀内圆柱体90和阀活塞120之间的间隙140内沿着圆周方向延伸，并且如下面所更详细描述的一样，用来调节阀组件14的工作。
阀活塞120还包括一对开口154，这对开口相对于阀活塞120沿着直径方向对准地延伸并且在外表面128和内表面130之间部分地延伸。每个开口154定尺寸成能够安装连杆155，该连杆155使阀活塞120连接到致动器系统连接杆156上。
阀入口部分52包括内表面160，该内表面160延伸通过入口部分52从而到达组件入口56，并且限定组件孔64的一部分。在该示例性实施例中，入口部分52的直径d8在出口部分54和组件入口56之间的入口部分52和一体形成的弯曲部分164上保持基本不变，其中弯曲部分164设置在阀出口部分54和组件入口56之间。在该示例性实施例中，入口部分52具有总体上是Z形的弯曲部分164，因此组件入口56基本上平行于组件出口60。在另一个实施例中，内表面160取向成基本上平行于所形成的弯曲部分164，从而有利于邻接导管12之间的光滑过渡。而且在该另一个实施例中，阀组件14包括活塞120，但阀入口部分52不包括弯曲部分164。相反，在这个实施例中，阀入口部分是基本上直的圆柱体。
阀入口部分52包括中心线170，该中心线170在组件入口56和出口部分54之间延伸。更具体地说，在该示例性实施例中，在入口56和弯曲部分164之间，中心线170基本上平行于出口部分的中心线72，在弯曲部分164和出口部分54之间，中心线170基本上与出口部分的中心线72共线。相应地，在弯曲部分164内，中心线170相对于出口部分的中心线72倾斜地延伸。更具体地说，在弯曲部分164内，中心线170倾斜地偏离出口部分的中心线72一个角度θ。在一个实施例中，角度θ等于大约6到20度。在该示例性实施例中，角度θ大约等于13度。
入口部分直径d3小于在出口部分台肩78和入口部分52之间延伸的孔径d2。相应地，台肩182限定在入口部分52和出口部分54的结合处。台肩182为阀弹簧150提供了偏压接触，并且包括环形座184，其中环形座184的直径d9稍稍小于阀内圆柱体的外径d3，这样，有利于相对阀体50设置阀内圆柱体90。
入口部分52包括开口186，该开口186沿着直径方向延伸通过入口部分外表面66和内表面160之间的入口部分52。在这个示例性实施例中，开口186基本上平行于阀活塞开口154并且定尺寸成能够安装致动器系统的轴190。更具体地说，并且如下面更加详细地描述一样，每个开口186延伸通过致动器系统入口固定件188，该固定件188与入口部分52形成一体。
致动器系统200连接到阀体50上以有利于控制流体流过阀组件14。具体地说，借助连接杆156使致动器系统200各自连接到阀入口部分52和出口部分54中。更具体地说，连接杆156的入口侧202连接到轴190上，以控制密封机构或者密封盘206的旋转。
密封盘206具有基本上是圆形的外周和基本上是弧形的横截面外形。在该示例性实施例中，密封盘206形成有恒定的半径，使盘206具有截头的球形横截面外形。密封盘206包括前侧210和相反的后侧212。盘206包括穿过它的中心轴线214和轴孔216，其中轴孔216穿过它，并且将其尺寸定成能将轴190安装于其内。更加具体地说，轴190穿过轴孔216并且可摆动地把盘206连接在阀体50内。
每个盘侧210和212限定出轴孔216的一部分。更具体地说，孔216相对于盘的中心轴线214不是同心地对准，而是相对于中心轴线214倾斜地穿过盘206。相应地，每侧210和212包括凸起区域218，该凸起区域218在截锥横截面上从盘206的外表面220向外延伸从而限定一部分轴孔216。
盘的凸起区域218在入口部分的弯曲部分164内使轴190穿过盘206。更具体地说，轴190相对于出口部分的中心线72基本上垂直地对准，因此相对于弯曲部分的中心线170倾斜θ角度。相应地，当盘206处于完全打开位置上时，如图2和3所示，盘206相对于入口部分的弯曲部分164倾斜地偏离。但是，由于轴190偏离盘的中心轴线214，因此当盘206旋转到完全关闭位置上时，盘206相对于弯曲部分的中心线170基本上是垂直的，因此在密封接触时，盘的外周208沿着圆周方向接触入口部分的内表面160，这一点在下面将更加详细地进行描述。在一个实施例中，阀组件14包括传感器如LVDT位移传感器(但不局限于这种LVDT位移传感器)，该传感器可以检测盘206相对于阀组件的位置。阀轴190相对于弯曲中心线170和盘的中心轴线214倾斜θ角度，从而有利于在盘的外周208和内表面106之间形成一种连续的、基本上是圆形的密封接触。更加具体地说，当盘206完全关闭时，弯曲部分164使盘206基本上垂直于内表面160，并且使轴190基本上垂直于活塞120的运动。
借助一对轴承230、阀锁止件232和一对曲柄234，使轴190在每个致动器系统入口固定件188处可旋转地连接到连杆入口侧202上。更具体地说，轴承230在每个固定件188内可旋转地连接到轴190上并且借助密封件236固定在合适位置上。借助若干固定器240使最靠近阀锁止件232的密封件236连接到入口部分52上，而这些固定器240穿过密封件开口242并且进入到成一体形成的入口固定件开口244中。借助弧形扣环245，使与阀锁止件232相对的密封件236连接到入口部分52上。密封件236有利于防止流体经入口部分开口186泄漏，并且防止流体在轴190的周围泄漏。
然后，在借助每个相应曲柄使轴190连接到连杆入口侧202之前，使轴190插入通过每个阀锁止件232。阀锁止件232有利于使轴190保持在合适的旋转位置上，使盘206相对于阀体50可以保持一种定位，如完全打开或者完全关闭。
借助使连杆155通过连杆固定器80，使每个连杆156的出口侧250连接到阀活塞120上。更具体地说，每个连杆固定器80包括成一体形成的槽252，该槽252沿着基本上平行于出口部分的中心线70的方向延伸。每个槽252定尺寸成能够安装滑动器254，其中滑动器254在该槽252内进行滑动接触，每个槽252具有槽形开口256，该开口256穿过槽252。每个连杆156连接到阀活塞120上并且沿着径向向外地延伸通过槽形开口256和滑动器254，从而通过螺母258连接到连杆出口侧250上。更具体地说，借助若干接合销262使盖板260对准槽252，这些接合销262穿过盖板开口266。
在工作期间，流体通过组件入口56进入阀组件14中并且进入到阀体入口部分52中。入口部分的弯曲部分164使在入口部分52内进行流动的流体方向在入口部分52内进行改变。更具体地说，流体流动在盘206的附近通过角度θ来改变方向。弯曲部分164使轴190连接成基本上垂直于活塞120的运动，如下面更加详细的描述一样，这有利于把活塞120的直线运动转换成密封盘206的旋转运动。相应地，如果盘206处于完全关闭的位置上，那么盘206基本上垂直于弯曲部分164内的流体流动的方向。这样，盘的外周208在入口部分52内沿着圆周方向形成了基本上连续的密封，这有利于防止流体流过阀组件14。更具体地说，当盘206旋转到关闭位置上时，通过处于完全关闭位置上的致动器系统200，使致动器或者供给流体关闭并且弹簧150偏压密封盘206。
主致动流体通过开口277进入阀活塞120，并且作用在阀活塞出口表面126上。辅助致动流体作用在处于间隙279中的阀活塞120上，在阀活塞入口边缘124和台肩182之间限定部分的间隙279。相应地，致动流体对活塞120进行双作用。更具体地说，当盘206理想地旋转到局部打开或者调节位置上，加压的主致动流体通过开口277进入到间隙280中而供给到出口部分54中，其中间隙280被限定在阀活塞密封组件131和阀内圆柱体安装法兰106之间。致动流体的流体压力迫使活塞120进行移动，这又使连杆156移过槽252。连杆156的移动随后使阀曲柄234进行旋转运动。曲柄234的旋转引起轴190旋转，而轴190的旋转引起盘206从关闭位置旋转开，因此流体流过密封机构206和阀组件14的下游。
环形座184允许在阀内圆柱体90和阀体50之间产生轴向热增量差。座184还允许从座206的下游处流来的流体进入间隙140。间隙140内的流体压力与致动流体所产生的力相反地起作用，这个与弹簧150所产生的弹簧力相结合，使盘206自调节流体流量。更具体地说，如果下游压力减少，那么反作用力也减少，这就允许加压的致动流体迫使密封机构206打开得更加充分，从而使调节过的流体流量恢复到预定压力。
尽管入口部分52相对于出口部分54偏移，但是阀组件14的重心290基本上沿着出口部分的中心线70设定。相应地，与重心发生偏移的其它公知阀相比，有利于减少致动器系统200的工作期间在阀组件14上所产生的弯曲应力。这样，阀体50有利于延长阀组件14的使用寿命。此外，由于重心290沿着出口部分的中心线设定，因此也有利于减少偏心所引起的、邻接导管12的弯曲应力，这就有利于使用由重量更轻的材料所形成的安装架组件42。此外，与用于相同用途的其它公知阀组件相比，阀组件14需要更小物理空间的外壳。
图4是阀组件300的另一实施例的透视图，该阀组件300可以与燃气涡轮发动机10(示出在图1中)一起使用。图5是阀组件300的侧视图。阀组件300基本上与阀组件14(示出在图2和3中)相类似，与阀组件300的零件相同的阀组件14的零件在图4和5中使用与图2和3中所使用的相同标号来表示。相应地，阀组件300包括阀体50、入口部分52和出口部分54。此外，阀组件300包括阀内圆柱体90、阀活塞120和致动器系统302。致动器系统302基本上与致动器系统200相类似，并且包括一对旋转杆303，这些旋转杆303借助Y形连杆304而连接到密封盘206上。
更具体地说，每个Y形连杆304包括一对出口端156和一个连接致动耦合器(connector actuator coupler)312。借助使连杆156穿过固定器80，使每个Y形连杆的出口端155连接到出口部分54上。更具体地说，每个Y形连杆固定器80包括槽252和滑动器254。每个连杆156连接到阀活塞120上并且径向向外地穿过槽形开口256和滑动器254，从而通过衬套258连接到旋转连杆出口侧250上。更具体地说，借助固定器262使盖板260连接到每个旋转连杆固定器80上，其中固定器262穿过盖板开口266从而进入成一体地在每个连杆固定器80内形成的开口268。
每个旋转连杆303可旋转地连接到位于Y形连杆出口端156和Y形连接致动耦合器312之间的Y形连杆304上。旋转连杆303为Y形连杆304提供了额外的支撑，并且有利于使Y形连杆304与阀组件300保持对准。
Y形连杆304部分地沿着圆周方向进行延伸从而与致动器杆320连接在一起，该致动器杆320在上游处向着入口致动器固定器188横向地延伸。在阀组件300内，入口部分52不仅包括一个致动器固定器188，而且还包括成一体形成的轴座322，在下面将更加详细地描述轴座322。每个Y形连杆304借助铰链销324来可摆动地连接，其中铰链销324设置在Y形连杆出口端156和Y形连接致动耦合312之间。
致动器杆320用轴330连接到致动器固定器188上，借助轴承230、阀锁止件232、曲柄234和轭330，把轴330可旋转地连接到致动器杆320上。更具体地说，轴承230可旋转地连接到固定器188内的轴330上，并且借助密封件236固定在合适位置上。在被插入通过轭330并借助曲柄234连接到致动器杆320上之前，轴190也插入通过阀锁止件232。轭330为致动器系统302提供了额外的支撑。
轴330沿着直径方向没有穿过入口部分52，但是，轴330的内端340可旋转地连接在轴承组件342内。更具体地说，轴承组件342安装在轴座322内。相应地，由于阀组件300只包括一个位于入口部分52内的开口186，因此阀组件300有利于减少通过开口186所产生的漏气。
上述阀组件价廉且可靠性高。阀组件包括阀体，该阀体具有成一体形成的入口和出口部分。由于这些部分只是偏移一个最小的角度，因此该组件的重心设定在阀组件内并且沿着出口部分的中心线设定。这样，有利于减少振动所产生的阀体弯矩和偏心所产生的阀体应力。其结果是，阀体有利于以廉价和可靠的方式延长阀组件的使用寿命。
尽管就各种具体的实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该知道，本发明可以通过处在权利要求书的精神和范围内的变形来实现。
权利要求
1.一种控制纵燃气涡轮发动机(10)的方法，所述方法包括把来自流体源的流体流动引导到阀(14)的入口(56)中；把进入该阀的入口部分(52)中的流体流动引导到该阀的出口部分(54)中，使该流体在该入口部分内改变了流动方向；借助有选择地决定阀盘(206)的位置来控制进入到该阀的出口部分中的流体流量，其中阀盘(206)借助阀盘轴(190)连接在该阀的入口部分内；及引导来自该阀的入口部分的流体通过该阀的出口部分，并且使该流体进入一流体供给管中，其中该阀的出口部分具有基本上是直的圆柱形状，使进入到该阀体的出口部分中的流体的方向始终保持基本不变。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制进入到阀(14)的出口部分(54)中的流体流量的步骤还包括控制进入到具有活塞组件(120)的出口部分中的流体流量，其中活塞组件(120)可以沿着基本上平行于该阀出口部分的对称中心轴线(72)的方向进行移动。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制进入到阀(14)的出口部分(54)中的流体流量的步骤还包括，借助有选择地使阀盘(206)在打开位置和关闭位置之间进行旋转来控制进入到该出口部分中的流体流量，其中阀盘轴(190)基本上垂直于对称的阀出口部分的中心轴线(72)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制进入到阀(14)的出口部分(54)中的流体流量的步骤还包括，利用一活塞组件(120)来控制进入到该出口部分中的流体流量，其中活塞组件(120)被安装在该出口部分内，并且包括一偏压机构(150)，该机构(150)用来偏置阀盘(206)的相对位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，引导来自阀(14)的入口部分(52)的流体流过该阀的出口部分(54)，并使该流体进入一流体供给管中的步骤还包括引导流体流过该阀以利于减少该流体供给管产生的应力。
6.一种与燃气涡轮发动机(10)一起使用的阀(14)，所述阀包括一阀体(50)，阀体(50)具有一入口部分(52)和一出口部分(54)，所述入口部分从阀入口(56)延伸到所述阀体的出口部分，所述阀体的出口部分形成基本上直的圆柱体，该圆柱体从所述入口部分延伸到阀出口(60)，使流体在所述阀体的出口部分内的流动方向在所述阀体入口部分和所述出口之间保持基本不变，所述入口部分包括一阀盘(206)和至少一个弯曲部分(164)，其中该弯曲部分(164)在所述阀体出口部分和所述阀入口之间形成，使在进入到所述阀体出口部分之前，改变通过所述阀入口进入所述阀体的流体的方向，所述阀盘可摆动地连接在所述入口部分内以控制流体流过所述阀。
7.如权利要求6所述的阀(14)，其特征在于，借助阀盘轴(190)可旋转地连接所述入口部分的阀盘(206)，使所述阀盘在打开位置和关闭位置之间可以旋转。
8.如权利要求7所述的阀(14)，其特征在于，所述入口部分的阀盘(206)处在所述入口部分的至少一个弯曲部分(164)内。
9.如权利要求7所述的阀(14)，其特征在于，所述阀盘轴(164)包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端中只有一个穿过侧壁(70)，该侧壁(70)限定所述阀体的入口部分。
10.如权利要求7所述的阀(14)，其特征在于，所述阀体的出口部分(54)包括一条对称的中心轴线(72)和安装于其中的一活塞组件(120)，至少一部分的所述活塞组件能够沿着基本上平行于流过所述阀体出口部分的流体流动方向移动。
11.如权利要求10所述的阀(14)，其特征在于，所述入口部分的阀盘轴(206)基本上垂直于所述对称的阀体出口的中心轴线(72)。
12.如权利要求10所述的阀(14)，其特征在于，所述活塞组件(120)还包括一偏压机构(150)，该机构用来把所述阀盘(206)偏置在关闭位置上。
13.如权利要求10所述的阀(14)，其特征在于，所述活塞组件(120)还包括一锁紧机构(232)，该机构把所述阀盘(206)固定在所述打开位置和所述关闭位置中的至少一个位置上。
14.一种燃气涡轮发动机(10)，该发动机包括一流体供给管；及一阀(14)，该阀被成形成能调节进入所述流体供给管中的流体流量，所述阀包括一阀体(50)，该阀体(50)包括一第一端(56)、一第二端(60)、一第一阀体部分(52)和一第二阀体部分(54)，所述第一阀体部分在所述第一端和所述第二阀体部分之间延伸，所述第二阀体部分在所述第一阀体部分和所述阀的第二端之间延伸，所述第二阀体部分具有基本上直的圆柱形状，使流过所述第二阀体部分的流体流动方向保持基本不变，所述第一阀体部分包括一阀盘(206)和至少一个弯曲部分(164)，其中该弯曲部分在所述阀的第一端和所述第二阀体部分之间形成，使在进入到所述第二阀体部分之前，改变流过所述第一阀体部分的流体流动方向，所述阀盘用来控制经所述阀流入所述流体供给管中的流体流量。
15.如权利要求14所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述阀的第二阀体部分(54)包括一对称的中心轴线(72)和一活塞组件(120)，所述对称的中心轴线在所述阀的第二端(60)和所述阀的第一阀体部分(52)之间延伸，流过所述第二阀体部分的流体流动方向基本上平行于所述对称的中心轴线，所述活塞组件安装在所述第二阀体部分内并且能够沿着基本上平行于所述对称的中心轴线的方向移动。
16.如权利要求15所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，借助于所述第一阀体部分(52)内的阀盘轴(190)可旋转地连接所述阀盘(206)，使所述阀盘能在打开位置和关闭位置之间旋转，所述阀盘轴包括一第一端和一第二端。
17.如权利要求16所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述阀盘轴基本上垂直于所述第二阀体部分的对称中心轴线(72)，所述活塞组件(120)还包括一偏压机构(150)，该机构用来把所述阀盘(206)偏置在关闭位置上。
18.如权利要求16所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述阀盘(206)可旋转地连接在所述阀第一阀体部分的至少一个弯曲部分(164)内。
19.如权利要求16所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述阀体(50)还包括一位置传感器，该传感器连接到所述阀盘(206)上以检测所述阀盘相对于所述阀体的位置。
20.如权利要求16所述的燃气涡轮发动机(10)，其特征在于，所述阀体(50)成形成能有利于减少所述流体供给管产生的应力。
21.一种燃气涡轮发动机的阀(14)，所述阀包括一阀体(50)，阀体(50)具有一入口部分(52)和一出口部分(54)，所述入口部分从阀入口(56)延伸到所述阀体的出口部分，所述阀体的出口部分和所述阀体的入口部分中的至少一个形成一基本上直的圆柱体，使流过其中的流体流动方向保持基本不变，所述入口部分和所述出口部分中的至少一个包括一阀盘(206)，该阀盘(206)可摆动地连接于其内以控制流过所述阀的流体流量，所述剩余的其它部分包括一安装于其内的活塞组件(120)，至少一部分的所述活塞组件能沿着基本上平行于流过所述阀的流体流动方向移动。
22.如权利要求21所述的燃气涡轮发动机的阀(14)，其特征在于，借助阀盘轴(190)可旋转地连接所述阀盘(206)，使所述阀盘能在打开位置和关闭位置之间旋转。
23.如权利要求22所述的燃气涡轮发动机的阀(14)，其特征在于，所述阀盘轴(190)包括一第一端和一第二端，所述第一端和所述第二端中只有一个穿过一侧壁(70)，该侧壁(70)在所述阀盘(206)的周围沿着圆周方向延伸。
24.如权利要求21所述的燃气涡轮发动机的阀(14)，其特征在于，所述活塞组件(120)还包括一偏压机构(150)，该机构用来把所述阀盘偏置在关闭位置上。
25.如权利要求21所述的燃气涡轮发动机的阀(14)，其特征在于，所述活塞组件(120)还包括一锁紧机构(232)，该机构把所述阀盘(206)固定在所述打开位置和所述关闭位置中的至少一个上。
全文摘要
一种燃气涡轮发动机(10)运转的方法。该方法包括把来自流体源的流体引导到阀(14)的入口(56)中；把进入阀的入口部分(52)中的流体引导到阀的出口部分(54)中，因此在入口部分内改变了流体流动的方向；及借助有选择地决定阀盘(206)的位置来控制进入到阀的出口部分中的流体流量，其中阀盘(206)借助阀盘轴(190)连接在阀的入口部分内。该方法还包括引导来自阀的入口部分的流体通过阀的出口部分，并且使该流体进入流体供给管中，其中阀的出口部分具有基本上是直的圆柱形状，因此进入到阀体的出口部分中的流体的方向保持基本不变。
文档编号F02C9/32GK1497148SQ20031010241
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月17日 优先权日2002年10月17日
发明者M·D·斯温福德, M D 斯温福德 申请人:通用电气公司