涡轮叶片的冷却结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110418873A(43)申请公布日2019.11.05(21)申请号201880014083.6(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司1(22)申请日2018.03.061002代理人张晶刘言(30)优先权数据2017-0459262017.03.10JP(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01D9/02(2006.01)2019.08.26F02C7/18(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2018/0086442018.03.06(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/164149JA2018.09.13(71)申请人川崎重工业株式会社地址日本兵库县(72)发明人都留智子石田克彦权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称涡轮叶片的冷却结构(57)摘要一种对涡轮叶片(1)进行冷却的结构，其设置有：冷却通道(17)，其形成于相对于高温气体流路(GP)呈凹状弯曲的第一叶片壁(3)与相对于高温气体流路(GP)呈凸状弯曲的第二叶片壁(5)之间；以及晶格结构体(23)，其构成为将设置于面对所述冷却通道的两壁面上的多个主肋(31A、31B)重叠成格子状，在晶格结构体(23)上具有副肋(37A、37B)，所述副肋(37A、37B)以向形成于相邻的主肋之间的晶格流路(35)突出的方式与所述主肋(31A、31B)设置成一体，设置于所述第一叶片壁的内壁面的副肋(37A)与设置于所述第二叶片壁的内壁面的副肋(37B)设置于相互不重合的位置。CN110418873ACN110418873A权利要求书1/2页1.一种燃气涡轮发动机的冷却结构，其用于对利用高温气体驱动的涡轮的涡轮叶片进行冷却，其中，所述冷却结构具备：冷却通道，其形成于所述涡轮叶片的相互对置的第一叶片壁与第二叶片壁之间；以及晶格结构体，所述晶格结构体具有：第一肋组，其具有多个第一主肋，所述多个第一主肋设置于所述冷却通道面对的所述第一叶片壁的第一内壁面上，相互平行配置，且呈直线状延伸；以及第二肋组，其具有多个第二主肋，所述多个第二主肋设置于所述冷却通道面对的所述第二叶片壁的第二内壁面上，相互平行配置，且与所述第一组重叠成格子状，并呈直线状延伸，所述第一肋组具有第一副肋，所述第一副肋设置于所述第一内壁面上，且以向形成于相邻的第一主肋之间的晶格流路突出的方式与所述第一主肋设置为一体，所述第二肋组具有第二副肋，所述第二副肋设置于所述第二内壁面上，且以向形成于相邻的第二主肋之间的晶格流路突出的方式与所述第二主肋设置为一体，所述第二副肋在所述第一内壁面与所述第二内壁面的对置方向上设置于与所述第一副肋不重叠的位置。2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却介质整体的移动方向是在所述涡轮叶片的高度方向上从根部朝向前端部的方向，通过所述晶格结构体上的所述涡轮叶片的根部侧的部分而配置多个所述第一副肋及所述第二副肋。3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述第一副肋及所述第二副肋仅配置于所述晶格结构体上的所述涡轮叶片的根部侧一半的部分。4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却结构，其特征在于，在所述第一叶片壁及所述第二叶片壁的至少一方形成有膜冷却孔，所述膜冷却孔从设置有所述晶格结构体的该叶片壁的内壁面向外壁面贯穿。5.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述晶格结构体具有多个晶格连通部，所述晶格连通部使形成于多个所述第一主肋之间的晶格流路与形成于多个所述第二主肋之间的晶格流路相互连通，在所述第二叶片壁上形成有所述膜冷却孔，该膜冷却孔从所述第二内壁面的、所述第二主肋之间的晶格流路的比与所述第一副肋对应的位置更靠下游侧、并且在与该第一副肋对应的位置的晶格连通部之间至少隔着一个晶格连通部的部分向所述第二叶片壁的外壁面贯穿。6.一种冷却结构，其用于对利用高温气体驱动的涡轮的涡轮叶片进行冷却，其中，所述冷却结构具备：冷却通道，其形成于所述涡轮叶片的相互对置的第一叶片壁与第二叶片壁之间；以及晶格结构体，其具有第一肋组和第二肋组，其中，所述第一肋组由在面向所述冷却通道的所述第一叶片壁的内壁面上设置的多个肋构成，所述第二肋组由在面向所述冷却通道的所述第二壁的内壁面上设置的多个肋构成，并与所述第一肋组重叠成格子状，2CN110418873A权利要求书2/2页在所述第一叶片壁及所述第二叶片壁的至少一方形成有膜冷却孔，所述膜冷却孔从形成于相邻的肋之间的晶格流路的该叶片壁的所述内壁面向外壁面贯穿。7.根据权利要求6所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却结构还具备分隔体，所述分隔体分别设置于所述晶格结构体的两侧部，并实质上封