用于翼型件的两部分式冷却通道.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CN110005473A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910011951.1(22)申请日2019.01.07(30)优先权数据15/8629322018.01.05US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人N.W.拉泰B.G.布热克J.R.格雷格(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人周敏剑谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)F01D5/28(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图9页(54)发明名称用于翼型件的两部分式冷却通道(57)摘要本发明涉及一种涡轮翼型件，该涡轮翼型件包括具有翼型件壁的主体和主体内的冷却剂室。多个冷却通道位于翼型件壁内，每个冷却通道包括：第一部分，其从翼型件壁的外表面上的第一点延伸到冷却剂室；和第二部分，其从翼型件壁的外表面上的远离第一点的第二点延伸至与第一部分的中间部分相交。盖元件在第一点处将第一部分封闭，但保留第二部分开放。每个冷却通道具有与冷却剂室流体连通的单个入口和第二部分的第二点处的单个出口。CN110005473ACN110005473A权利要求书1/1页1.一种涡轮翼型件，包含：具有翼型件壁的主体；所述主体内的冷却剂室；以及所述翼型件壁内的多个冷却通道，每个冷却通道包括：第一部分，其从所述翼型件壁的外表面上的第一点延伸到所述冷却剂室，第二部分，其从所述翼型件壁的外表面上的远离所述第一点的第二点延伸至与所述第一部分的中间部分相交，以及盖元件，其在所述第一点处将所述第一部分封闭，但保留所述第二部分开放，其中，每个冷却通道具有与所述冷却剂室流体连通的单个入口和所述第二部分的第二点处的单个出口。2.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述第二部分的第二点包括自所述前缘起在轴向地下游方向上的扩散器开口。3.根据权利要求2所述的涡轮翼型件，其中，所述第二部分沿着其从所述第一部分的中间部分到所述第二点的长度相对于所述翼型件壁的所述外表面和内表面发散。4.根据权利要求2所述的涡轮翼型件，其中，所述第二部分沿着所述第二部分的从所述第一部分的中间部分到所述第二点的长度相对于所述主体的长度以0°与大约20°之间的角径向地发散。5.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述第二部分与所述第一部分的中间部分交叉。6.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述第一部分与所述翼型件壁的外表面以大约45°与大约90°之间的角会合于所述第一点处，并且，所述第二部分与所述翼型件壁的外表面以大约135°与大约175°之间的角会合于所述第二点处。7.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述盖元件包括热障涂层(TBC)，每个冷却通道的所述第二部分在其所述第二点处延伸穿过所述TBC。8.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述盖元件包括所述第一部分中所述第一点处或其附近的金属塞，并且，还包含覆盖所述翼型件壁的外表面的热障涂层(TBC)，每个冷却通道的所述第二部分在其所述第二点处延伸穿过所述TBC。9.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述盖元件包括在所述第一点处横过所述第一部分的金属层，并且，还包含覆盖所述翼型件壁的外表面的热障涂层(TBC)，每个冷却通道的所述第二部分在其所述第二点处延伸穿过所述TBC。10.根据权利要求1所述的涡轮翼型件，其中，所述翼型件的一部分包括所述多个冷却通道，并且，所述盖元件包括联接到所述主体的剩余部分的挂片。2CN110005473A说明书1/12页用于翼型件的两部分式冷却通道[0001]对相关申请的交叉引用本申请与同时提交且目前未决的美国申请US15/862927，(GE案卷编号323936-1)有关。技术领域[0002]本公开大致涉及涡轮翼型件冷却，且更具体地涉及用于涡轮翼型件的两部分式冷却通道。[0003]发明背景燃气涡轮叶片的翼型件和喷嘴暴露于过多的热载荷。翼型件典型地以高浓度的热障涂层(TBC)覆盖。所以，TBC经历层裂(或称为剥落，即spall)，这使得翼型件更难以冷却。为了使翼型件冷却，冷却剂典型地通过冷却通道从翼型件的内室通过孔引入至翼型件的外表面。大量地布置冷却通道，这生成翼型件中的许多孔。在前缘处，冷却孔布置可以被称为淋浴头(showerhead)布置。理想地，冷却剂生成冷却膜(即，横过且接近于翼型件的表面的流)，该冷却膜沿着翼型件的表面向下游延伸。[0004]在前缘上，带有传统的圆形或圆锥形状的退出孔(或称为离开孔，即exithole)的冷却通道相对于表面径向地取向，即，这些冷却通道相对于热气流动方向被垂直地钻削。所以，冷却流不得不进行急转，且易受从翼型件表面的吹掉的影响，这可能降低冷却剂覆盖范