側(cè),并且橫向于主干肋; 所述回路中的至少一個(gè)是末端標(biāo)志回路,所述末端標(biāo)志回路沿著吸力側(cè)從所述葉片根部向上延伸,并且由所述腔室中的另一個(gè)與所述壓力側(cè)分開(kāi),所述末端標(biāo)志回路轉(zhuǎn)向和延伸向所述后緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述至少一個(gè)側(cè)壁包括凸形第一側(cè)壁和凹形第二側(cè)壁,所述凸形第一側(cè)壁和所述凹形第二側(cè)壁沿軸向方向從前緣延伸到后緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述多個(gè)冷卻回路包括由主干肋分開(kāi)的一對(duì)平行腔室,所述主干肋設(shè)置在所述葉片內(nèi),并且沿所述徑向方向從所述葉片根部延伸到所述葉片末端,并且沿所述軸向方向在第一腔室和第二腔室之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述主干肋被從所述凸形第一側(cè)壁延伸到所述凹形第二側(cè)壁的橫向腔室中斷。
5.一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片,其具有優(yōu)化冷卻回路,所述轉(zhuǎn)子葉片包括: 沿徑向方向從葉片根部延伸到葉片末端的凸形第一側(cè)壁; 沿所述徑向方向從葉片根部延伸到葉片末端的凹形第二側(cè)壁; 所述凸形第一側(cè)壁和所述凹形第二側(cè)壁在前緣處連結(jié),分岔并且在后緣處再次連結(jié),以形成內(nèi)部腔體的周緣; 設(shè)置在所述內(nèi)部腔體內(nèi)的五個(gè)冷卻回路,所述冷卻回路中的各個(gè)具有至少一個(gè)腔室,所述至少一個(gè)腔室沿徑向方向在所述轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)延伸,并且適合允許空氣流從所述葉片根部傳送向所述葉片末端; 第一冷卻回路,其具有第一腔室和第二腔室,所述第一腔室和所述第二腔室中的至少一個(gè)設(shè)置在所述前緣附近,所述第一腔室和所述第二腔室由橫向于所述徑向方向延伸的至少一個(gè)第一交叉孔連接; 第二冷卻蛇形回路,其具有設(shè)置在所述凸形第一側(cè)壁附近的第三腔室、第四腔室和第五腔室,所述第三腔室和所述第四腔室由交叉孔連接,所述交叉孔設(shè)置在所述葉片末端附近,并且橫向于所述徑向方向延伸,所述第四腔室和所述第五腔室由第二交叉孔連接,所述第二交叉孔設(shè)置在所述葉片根部附近,并且橫向于所述徑向方向延伸; 第三冷卻回路,其具有第六腔室和第七腔室,所述第六腔室至少部分地在第一側(cè)上被所述凸形第一側(cè)壁限定,并且在第二側(cè)上被所述凹形第二側(cè)壁限定,所述第六腔室和所述第七腔室由第三交叉孔連接,所述第三交叉孔設(shè)置在所述葉片末端附近,并且橫向于所述徑向方向延伸; 第四冷卻回路,其具有第八腔室和第九腔室,它們由所述葉片根部附近的第四交叉孔連接于彼此,所述第八腔室和所述第九腔室部分地被沿所述徑向方向延伸的第四冷卻回路壁分開(kāi),所述第八腔室和所述第九腔室在比所述第四冷卻回路壁更接近所述葉片末端的位置處合并,并且轉(zhuǎn)向所述后緣;以及 第五冷卻回路,其設(shè)置在所述后緣附近,并且具有沿所述徑向方向從所述葉片根部延伸向所述葉片末端的第十腔室。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)一步包括多個(gè)前緣孔,所述多個(gè)前緣孔橫向于所述徑向方向從所述第一冷卻回路延伸穿過(guò)由所述前緣附近的所述凸形第一側(cè)壁和所述凹形第二側(cè)壁形成的所述周緣,所述前緣孔適合允許空氣流從所述第一冷卻回路傳送到由側(cè)周緣形成的所述內(nèi)部的外部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)一步包括多個(gè)后緣孔,所述多個(gè)后緣孔橫向于所述徑向方向從所述第五冷卻回路延伸穿過(guò)由所述后緣附近的所述凸形第一側(cè)壁和所述凹形第二側(cè)壁形成的所述周緣,所述后緣孔適合允許空氣流從所述第五冷卻回路傳送到由所述周緣形成的所述內(nèi)部的外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述第三冷卻回路包括延伸穿過(guò)所述周緣的至少一個(gè)通道,并且適合允許空氣流從所述第三冷卻回路傳送到由所述周緣形成的所述內(nèi)部的外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述第四冷卻回路包括延伸穿過(guò)所述周緣的至少一個(gè)通道,并且適合允許空氣流從所述第四冷卻回路傳送到由所述周緣形成的所述內(nèi)部的外部。
10.一種空氣冷卻式渦輪葉片,包括: 葉片,其具有在前緣和后緣之間延伸的壓力側(cè)和吸力側(cè),所述葉片具有中空腔體; 沿徑向延伸穿過(guò)所述葉片的多個(gè)腔室,成組的所述腔室限定穿過(guò)所述渦輪葉片的多個(gè)回路; 所述回路中的第一個(gè)沿著所述吸力側(cè)向上延伸,所述回路中的所述第一個(gè)由所述回路中的第二個(gè)與所述壓力側(cè)隔開(kāi); 設(shè)置在所述回路中的所述第一個(gè)的一部分和所述回路中的所述第二個(gè)之間的主干肋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述空氣冷卻式渦輪葉片進(jìn)一步包括在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè)之間延伸的橫向腔室。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述空氣冷卻式渦輪葉片進(jìn)一步包括,所述回路中的所述第一個(gè)具有至少兩個(gè)腔室。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述至少兩個(gè)腔室轉(zhuǎn)向所述后緣并且向后朝所述后緣合并,用于冷卻所述后緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述至少兩個(gè)腔室是筆直的向上路徑腔室。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述筆直的向上路徑腔室合并成歧管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述回路中的所述第一個(gè)是末端標(biāo)志回路。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述主干肋隔開(kāi)所述回路中的所述第一個(gè)和所述回路中的所述第二個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述空氣冷卻式渦輪葉片進(jìn)一步包括沿著所述葉片的高曲率部分的蛇形回路。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述空氣冷卻式渦輪葉片進(jìn)一步包括沿著所述葉片的所述前緣設(shè)置的多個(gè)冷卻薄膜孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣冷卻式渦輪葉片,其特征在于,所述空氣冷卻式渦輪葉片進(jìn)一步包括沿著所述吸力側(cè)設(shè)置的多個(gè)冷卻薄膜孔。
21.—種冷卻渦輪葉片的方法,所述渦輪葉片具有前緣、后緣、吸力側(cè)、壓力側(cè)、限定回路的多個(gè)腔室,所述方法包括: 使空氣流過(guò)定位成沿著所述渦輪葉片的吸力側(cè)的所述腔室中的兩個(gè); 利用至少一個(gè)回路隔開(kāi)沿著所述吸力側(cè)的所述腔室中的所述兩個(gè),所述至少一個(gè)回路包括在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè)之間延伸的橫向腔室; 使所述腔室中的所述兩個(gè)在葉片末端附近合并成末端標(biāo)志腔室; 使所述末端標(biāo)志腔室沿向后方向延伸向所述后緣。
【專(zhuān)利摘要】教導(dǎo)用于冷卻渦輪葉片的設(shè)備和方法,其中,至少一個(gè)回路沿著葉片的冷卻吸力側(cè)隔開(kāi),并且回路向后轉(zhuǎn)向后緣。
【IPC分類(lèi)】F01D5-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104685159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380051935
【發(fā)明人】S.M.莫爾特, S.R.布拉斯菲爾德, M.E.斯特格米勒, S.M.皮爾森
【申請(qǐng)人】通用電氣公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年9月19日
【公告號(hào)】CA2886225A1, EP2917493A1, US20140322008, WO2014055259A1