涡轮叶片、涡轮及涡轮叶片的冷却方法.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CN110382823A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201880016619.8(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任(22)申请日2018.02.26公司11021代理人佟胜男(30)优先权数据2017-0464302017.03.10JP(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01D9/02(2006.01)2019.09.06F01D25/12(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F02C7/18(2006.01)PCT/JP2018/0069002018.02.26(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/163877JA2018.09.13(71)申请人三菱日立电力系统株式会社地址日本国神奈川县(72)发明人大友宏之权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称涡轮叶片、涡轮及涡轮叶片的冷却方法(57)摘要作为多个湍流器中的至少一个第一湍流器(41R)具有从内表面(40S)突出的突出高度恒定的第一部分(411)、和一端与第一部分(411)连接且从内表面(40S)突出的突出高度沿与流动方向交叉的方向逐渐变化的第二部分(412)。多个湍流器中的至少一个是第一湍流器(41R)。第一湍流器(41R)具有从内表面(40S)突出的突出高度沿与流动方向交叉的方向以第一变化率变化的第一部分(411)、和一端具有与第一部分(411)连接的连接点(PC)且从内表面(40S)突出的突出高度沿与流动方向交叉的方向以比第一变化率大的第二变化率变化的第二部分(412)。CN110382823ACN110382823A权利要求书1/2页1.一种涡轮叶片，其中，所述涡轮叶片包括：叶片主体，其在内侧形成有供冷却介质流通的冷却流路；以及多个湍流器，其在所述冷却介质的流动方向上排列，从所述叶片主体的内表面向所述冷却流路内突出，并且沿与所述流动方向交叉的方向延伸，所述多个湍流器中的至少一个是第一湍流器，该第一湍流器具有第一部分和第二部分，该第一部分的从所述内表面突出的突出高度沿与所述流动方向交叉的方向以第一变化率变化，该第二部分具有一端与所述第一部分连接的连接点，且从所述内表面突出的突出高度沿与所述流动方向交叉的方向以比所述第一变化率大的第二变化率变化。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其中，所述第一部分的所述第一变化率是零。3.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片，其中，所述第二部分的所述突出高度随着远离所述第一部分而减小。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮叶片，其中，从所述流动方向观察，所述第二部分的与所述内表面相反一侧的端缘是与所述内表面正切的圆弧状。5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮叶片，其中，在所述第一湍流器中，所述第一部分与所述第二部分以曲线状连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的涡轮叶片，其中，所述第一湍流器是所述多个湍流器中的位于最靠所述流动方向的一侧的所述湍流器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的涡轮叶片，其中，在所述多个湍流器中，除了所述第一湍流器以外的第二湍流器的从所述内表面突出的突出高度沿与所述流动方向交叉的方向恒定。8.根据权利要求7所述的涡轮叶片，其中，所述第一湍流器和所述第二湍流器的所述内表面侧的端缘平行，远离所述内表面一侧的端缘不平行。9.根据权利要求1至8中任一项所述的涡轮叶片，其中，所述叶片主体具有将所述冷却流路划分为多个腔室的多个隔壁，在所述多个湍流器中，除了所述第一湍流器以外的第二湍流器的两端与所述隔壁彼此、所述隔壁和所述叶片主体的前缘侧的内表面、或者所述隔壁和后缘侧的内表面连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的涡轮叶片，其中，所述叶片主体具有将所述冷却流路划分为多个腔室的多个隔壁，所述隔壁具有与所述第一部分接近的第一隔壁和与所述第二部分接近的第二隔壁，所述第二隔壁与所述第二部分间的距离比所述第一隔壁与所述连接点间的距离的一半长。11.根据权利要求1至10中任一项所述的涡轮叶片，其中，所述叶片主体具有限定气体通路的半径方向的面即气体通路面的气体通路面限定构件，所述第二部分靠近所述气体通路面限定构件。2CN110382823A权利要求书2/2页12.根据权利要求1至11中任一项所述的涡轮叶片，其中，所述叶片主体具有不包含所述第一湍流器的其他冷却流路，所述其他冷却流路中的所述湍流器的至少一部分位于比气体通路的半径方向的面即气体通路面靠径向内侧的位置。13.根据权利要求1至12中任一项所述的涡轮叶片，其中，在所述叶片主体的至少一部分形成有连通所述冷却流路与外表面的多个冷却孔，所述第一湍流器是在与所述冷却孔重叠的位置设置的所述湍流器