視圖中，示出了帶有燃燒器內(nèi)壁30的燃燒器16，燃燒器內(nèi)壁30具有多個孔口 32，其允許壓縮空氣流34進入燃燒器16，且與燃料在燃燒器16內(nèi)混合以點燃。然后，高溫燃燒氣體從燃燒器16進入高壓渦輪20。渦輪20包括噴嘴38，其具有在徑向內(nèi)平臺42與徑向外平臺44之間延伸的導葉40。導葉40具有翼型形狀，且以一種方式使高溫燃燒氣體沿切向和/或沿周向轉(zhuǎn)動，以便使來自下游的轉(zhuǎn)子組件50的能量獲取最大化。轉(zhuǎn)子組件50包括轉(zhuǎn)子盤52和從轉(zhuǎn)子盤52沿徑向向外延伸的轉(zhuǎn)子葉片54。轉(zhuǎn)子葉片54利用從經(jīng)過噴嘴38的燃燒氣體獲得的能量旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子組件50下游，附加的噴嘴和渦輪可限定高壓渦輪20和/或低壓渦輪21的附加級。
[0022]大體上，為了理解燃氣渦輪發(fā)動機10內(nèi)的冷卻的部分目的，壓縮機14創(chuàng)建壓縮空氣，其一部分〃泄漏〃來用于冷卻的目的。冷卻空氣經(jīng)過燃燒器殼環(huán)帶60，且穿過旋轉(zhuǎn)密封盤53進入內(nèi)轉(zhuǎn)子腔51。冷卻空氣然后接合轉(zhuǎn)子盤52，且栗送到轉(zhuǎn)子來隨后輸送至轉(zhuǎn)子葉片54。冷卻空氣然后在流出葉片54進入燃燒氣體流動路徑之前冷卻葉片54的內(nèi)部。
[0023]在對此理解的情況下，現(xiàn)在將注意力更具體地轉(zhuǎn)到冷卻空氣的流動路徑。燃燒器殼環(huán)帶60設置在燃燒器內(nèi)壁30的徑向內(nèi)側(cè)。壓縮機排出空氣或放出空氣經(jīng)過該環(huán)帶60。在此環(huán)帶內(nèi)，偏轉(zhuǎn)器62定位成引起壓縮空氣冷卻空氣流動路徑轉(zhuǎn)動。偏轉(zhuǎn)器62可一致地圍繞發(fā)動機軸線26 (圖1)周向地延伸360度，或可通過兩個或更多個沿周向延伸的節(jié)段包繞發(fā)動機。偏轉(zhuǎn)器62包括第一壁64和至少第二壁66。在繪出的截面視圖中，第一壁64和第二壁66連同框架部件74限定大體上三角形。第一壁64包括主偏轉(zhuǎn)器63，其遠離壁64和壁66成角。在進入流動路徑轉(zhuǎn)彎部69之前，主偏轉(zhuǎn)器引起壓縮的空氣流遠離壁64且遠離壁66移動。偏轉(zhuǎn)器62也引起空氣流遠離轉(zhuǎn)彎部69彎曲，這進一步有助于將顆粒與壓縮空氣流分離。此外，第二壁66包括一個或更多個孔口 68。第一壁64和第二壁66可由單件材料形成，或可由例如焊接或硬釬焊在一起的分離的件形成。壓縮機排出空氣經(jīng)過第一壁64，且在第一壁64和第二壁66的接頭附近轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)彎部69可至少是一個轉(zhuǎn)彎部，或可為一個以上的轉(zhuǎn)彎部。例如，各個轉(zhuǎn)彎部均可為至少90度。在至少一個轉(zhuǎn)彎部之后，壓縮機排出空氣路徑69經(jīng)過孔口 68。
[0024]通過轉(zhuǎn)彎180度且經(jīng)過孔口 68，偏轉(zhuǎn)器62引起壓縮空氣移動穿過壓縮機殼環(huán)帶60來沿著曲折路徑69。通過創(chuàng)建該曲折的空氣路徑69，動量將污垢顆粒排出空氣線性地運載越過偏轉(zhuǎn)器62，且離開曲折路徑69，穿過部件70。部件70中的孔口 72允許顆粒繼續(xù)線性地遠離冷卻空氣的路徑。顆?？尚羞M穿過燃燒器內(nèi)壁30中的孔口 32。由于動量運載顆粒穿過部件70或進入燃燒器，則該偏轉(zhuǎn)器62和曲折空氣路徑69限定顆粒分離器的第一級。
[0025]在空氣經(jīng)過環(huán)帶60且圍繞偏轉(zhuǎn)器62轉(zhuǎn)彎時，渦輪轉(zhuǎn)子葉片冷卻空氣經(jīng)過穿過框架部件74的開口進入腔76中。腔76變窄至具有圍繞發(fā)動機10定位的多個通路81的加速器80。加速器通路81朝轉(zhuǎn)子組件50引導壓縮機排出空氣來冷卻轉(zhuǎn)子盤52和葉片54。采用加速器通路81中的壓縮機排出空氣，現(xiàn)在轉(zhuǎn)到注意圖3，其示出了兩級分離器的該第二部分的詳細截面視圖。加速器80且更具體而言加速器通路81通過沿切向轉(zhuǎn)動壓縮機排出空氣且引起空氣渦旋來提供第二級的分離。在該流動路徑69中的剩余污垢在其沿軸向方向朝轉(zhuǎn)子盤52移動時圍繞沿軸向方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。如圖3中所示，截面面積從腔76朝加速器80減小。各個加速器通路81包括第一截面面積的入口 82，以及入口 82下游的流出口或出口 84。出口 84具有小于入口 82的截面面積。入口 82和出口 84可為類似的形狀，或可為不同的截面形狀。沿入口 82與出口 84之間的路徑，加速器80的壁具有多個縫隙、排出口或開口 86、87和88。在剩余的污垢在壓縮機排出空氣69內(nèi)朝加速器80運載時，空氣進入入口部分82且開始旋轉(zhuǎn)。在此旋轉(zhuǎn)期間，切向力將顆粒運載至加速器通路81的外壁。當污垢或灰塵顆粒沿排出口 86處的外壁經(jīng)過時，顆粒穿過這些排出口 86、87和88釋放，且流出加速器通路81，同時剩余的清潔空氣繼續(xù)朝出口 84移動穿過加速器通路81。排出口 86、87和88可采用各種形狀和尺寸，且可尺寸確定為提供從空氣的適當釋放。附加的設計考慮可包括橫跨加速器80的空氣壓力和穿過加速器80的空氣速度。在壓縮機排出空氣69在加速器通路81內(nèi)成旋流時，雜質(zhì)D指出為經(jīng)過排出口 86、87和88。
[0026]現(xiàn)在參看圖4，以線性方式示出了帶有周向布局的加速器80的頂部截面視圖。在圖的左手側(cè)處，各個通路81具有入口 82。入口 82提供了空氣流沿軸向方向移動。在壓縮冷卻空氣繼續(xù)穿過加速器通路81時，空氣沿切向朝出口 84轉(zhuǎn)動。如上文所討論的，入口 82的截面面積大于出口 84的截面面積，這增大了經(jīng)過各個加速器通路81的壓縮機排出空氣69的速度。
[0027]轉(zhuǎn)動導葉89在加速器的入口端82處。由于繪出的截面，視圖中僅有兩個導葉89。參看圖5，示出了四個導葉89。然而，可使用各種數(shù)目的導葉。此外，導葉89可為線性的，以引起壓縮機排出空氣的循環(huán)自旋，或葉片可彎曲，以便引起穿過加速器通路81的所述旋轉(zhuǎn)。導葉89示為在沿加速器通路81的軸向或流動方向的相等位置處。然而，如果期望提供空氣旋轉(zhuǎn)的可選特征，則導葉89可偏離彼此。仍參看圖4和5，入口 82的截面形狀為橢圓形的。然而，可使用備選的截面形狀，使得入口 82的公開實施例是非限制性的。
[0028]仍參看圖4，第一排出口 86和第二排出口 87沿軸向移動穿過入口導葉89下游的加速器通路81。這些關于圖3為基準以虛線示出。排出口形狀可為多種幾何形狀，且所示的示例性形狀不應當認作是限制性的。
[0029]排出口 86、87、88向上延伸穿過框架元件74和相鄰的密封支承結(jié)構(gòu)75 (圖3)。穿過框架部件74和密封支承結(jié)構(gòu)75的該通路允許污垢顆粒朝外迷宮式密封件34 (圖2)且從發(fā)動機核心13(圖1)向外移動。
[0030]附加的轉(zhuǎn)動導葉91在導葉89的下游，導葉91繼續(xù)使排出口 86、87下游的排放壓縮空氣成渦旋。排出口 91有助于使空氣朝下游排出口 88繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這進一步從穿過加速器通路81的壓縮機排出空氣除去污垢、灰塵或顆粒。移動超過排出口 88的剩余空氣可以或可以不是去渦旋的，且繼續(xù)至加速器出口 84來冷卻轉(zhuǎn)子52和內(nèi)轉(zhuǎn)子腔51 (圖2)。此類去渦旋可通過使用相反定向的附加導葉來發(fā)生，以減少冷卻空氣的渦旋。此外，再次參看圖2，空氣經(jīng)過加速器通路81的出口 84，且必須經(jīng)過密封臂53而進入轉(zhuǎn)子腔51且冷卻轉(zhuǎn)子52。密封臂53可包括其中的多個孔，以允許空氣從加速器80穿過臂53且進入轉(zhuǎn)子腔51中的通路。
[0031]現(xiàn)在參看圖6，繪出了加速器80的截面視圖。截面視圖在圖4中繪出的截面6線處示出。該位置剛好在導葉91前方，這引起如前文所述的循環(huán)空氣運動。盡管圖6中示出了四個導葉91，但各種數(shù)目都可使用，且可沿切向方向偏離，或可如圖所示沿切向方向?qū)?。此外，備選實施例可包括結(jié)構(gòu)，使得一對導葉89、91可形成為沿加速器通路81的流動方向的連續(xù)轉(zhuǎn)動導葉渦旋。圖6中也示出了排出口 88。
[0032]現(xiàn)在參看圖7和8，繪出了具有中心體的備選加速器通路。首先參看圖7，繪出了加速器通路181的截面視圖。從入口 182向后看示出了通路181。繪出的實施例包括轉(zhuǎn)動導葉189，其可為線性表面或可具有弓形彎曲表面。根據(jù)該實施例，中心體190可設置在導葉189的徑向內(nèi)緣處。因此，中心體190懸置于通路181內(nèi)，且沿流動路徑方向延伸一些距離。中心體190在入口 182處大體上為對應于入口 182處的通路181的形狀的橢圓形。如同前述實施例，該入口形狀可變化，且因此中心體190的形狀也可變化。然而，此外，應當理解的是，中心體截面形狀不必匹配入口 182的截面形狀。
[0033]現(xiàn)在參看圖8，加速