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(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CN109441555A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811608916.X(22)申请日2018.12.26(71)申请人哈尔滨广瀚动力技术发展有限公司地址150078黑龙江省哈尔滨市道里区洪湖路35号(72)发明人侯隆安马海红霍玉鑫徐波刘庆鹤刘宇牛夕莹李越李涛(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构(57)摘要一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,它属于燃气轮机领域,它包括叶根、叶型压力面、叶型吸力面、叶片前缘和叶片尾缘;叶身前部设有前部带肋蛇形冷却通道,叶片前缘处布有与前部带肋蛇形冷却通道相通的气膜孔,叶身中部设有中部带肋蛇形冷却通道,叶片尾缘处设有扰流柱冷却通道,中部带肋蛇形冷却通道与扰流柱冷却通道相连,叶根底部布置有三个以上进气孔,H形槽的底部布置有三个以上的出气孔,叶片尾缘设有中间劈缝。本发明结构简单,加工制造方便,冷却效果好,降低了叶片的制造成本。CN109441555ACN109441555A权利要求书1/1页1.一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,包括叶根(6)、叶型压力面(1)、叶型吸力面(2)、叶片前缘(3)和叶片尾缘(4);其特征在于:叶片的顶部具有H形槽(5),叶身前部设有前部带肋蛇形冷却通道(11),叶片前缘(3)处布有与前部带肋蛇形冷却通道(11)相通的气膜孔(12),叶身中部设有中部带肋蛇形冷却通道(13),叶片尾缘(4)处设有扰流柱冷却通道(14),中部带肋蛇形冷却通道(13)与扰流柱冷却通道(14)相连,叶根(6)底部布置有三个以上进气孔,H形槽(5)的底部布置有三个以上的出气孔,叶片尾缘(4)设有中间劈缝。2.根据权利要求1所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:前部带肋蛇形冷却通道(11)和中部带肋蛇形冷却通道(13)不相通。3.根据权利要求1或2所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:前部带肋蛇形冷却通道(11)主要由若干个直通道与U形拐角通道连接而成,首个直通道起始于叶跟(6)底部靠叶片前缘(3)的进气孔,在叶身中贯通叶根(6)和气膜孔(12),并在分别接近H形槽(5)底部和叶根(6)底部的两个直通道通过U形拐角通道相连,最后一个直通道与H形槽底部的出气孔相连。4.根据权利要求3所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:中部带肋蛇形冷却通道(13)主要由若干个直通道与U形拐角连接而成,首个直通道起始于叶根(6)中部位置的进气孔,在叶身中贯通叶根(6),并在接近H形槽(5)底部相邻两个直通道通过U形拐角通道相连,最后一个直通道与叶片尾缘(4)的扰流柱式冷却通道(14)相连。5.根据权利要求1、2或4所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:所述扰流柱式冷却通道(14)中的圆柱孔结构交错排布。6.根据权利要求5所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:气膜孔(12)沿叶身高度方向布置两排或三排。7.根据权利要求6所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:叶根(6)底部布置有三个进气孔。8.根据权利要求7所述一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构,其特征在于:H形槽(5)的底部布置有三个出气孔。2CN109441555A说明书1/3页一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构技术领域[0001]本发明属于燃气轮机领域,具体涉及一种船用燃气轮机涡轮动叶冷却结构。背景技术[0002]随着现代燃气轮机技术的发展,燃气轮机涡轮进口温度不断提高,当前最新型高温合金材料的耐高温程度已不能满足涡轮叶片的使用要求。为保证涡轮叶片在高温环境下正常运行,达到设计寿命,必须采用先进、高效的冷却技术降低涡轮叶片温度。叶片冷却技术可分为内部冷却与外部冷却两种,内部冷却即冷却空气在叶片内部通道流动吸收叶片热量,外部冷却是指冷却空气在叶身表面覆盖,隔绝高温燃气与叶身的直接接触。动叶内部的冷却结构主要有带肋蛇形冷却通道、矩阵式等,蛇形冷却通道可以看作若干直通道流程与U形拐角连接组合而成的冷却结构,因其结构简单且冷却效果较好,得到了广泛的应用。动叶外部冷却主要采用叶身上布置气膜孔的方式,对叶片温度较高的区域进行冷却。动叶为旋转工作叶片,设计工况下的转速能达到每分钟近万转。该转速下,叶片所受离心力极大,为降低叶身中部所受离心力,必须降低叶片顶部的重量。[0003]随着燃气初温的升高,涡轮动叶普遍采用定向高温合金、单晶高温合金等耐温等级更高的材料。随着材料的升级,叶片的铸造难度不断提高。为满足铸造工艺性的要求,并提高叶片的铸造成功率,