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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CN109083686A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810607667.6(22)申请日2018.06.13(30)优先权数据15/6208962017.06.13US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人J.A.瓦伦S.S.贾伊斯瓦尔S.P.瓦辛格张修章(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人蔡宗鑫李强(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图9页(54)发明名称涡轮机叶片冷却结构和相关方法(57)摘要一种用于涡轮机的叶片包括在根与尖端之间径向延伸的翼型件,其中尖端护罩连接到所述翼型件的所述尖端。所述尖端护罩包括平台,所述平台具有大体上垂直于所述翼型件延伸的外表面。所述尖端护罩还包括从所述平台的所述外表面径向向外延伸的前轨道。所述前轨道大体上垂直于所述涡轮机的热气路径而定向。冷却腔体界定在所述平台的中心部分中。所述尖端护罩还包括在所述冷却腔体与形成在所述前轨道中的喷射狭槽之间延伸的冷却通道。所述喷射狭槽从所述尖端护罩的所述平台的所述外表面径向向外定位。CN109083686ACN109083686A权利要求书1/2页1.一种用于涡轮机的叶片,包括:在根与尖端之间径向延伸的翼型件,所述翼型件包括从前边缘延伸到后边缘的压力侧表面以及从所述前边缘延伸到所述后边缘的与所述压力侧表面相对的吸力侧表面;连接到所述翼型件的所述尖端的尖端护罩,所述尖端护罩包括:平台,包括:外表面,所述外表面大体上垂直于所述翼型件延伸;前表面,所述前表面邻近于所述翼型件的所述前边缘大体上垂直于所述涡轮机的热气路径而定向;后表面,所述后表面邻近于所述翼型件的所述后边缘;第一侧表面,所述第一侧表面邻近于所述翼型件的所述压力侧表面在所述前表面与所述后表面之间延伸;和第二侧表面,所述第二侧表面邻近于所述翼型件的所述吸力侧表面在所述前表面与所述后表面之间延伸;邻近于所述平台的所述前表面从所述平台的所述外表面径向向外延伸的前轨道,所述前轨道大体上垂直于所述涡轮机的所述热气路径而定向;界定在所述尖端护罩的所述平台的中心部分中的冷却腔体;和在所述冷却腔体与形成在所述前轨道中的喷射狭槽之间延伸的冷却通道,所述喷射狭槽从所述尖端护罩的所述平台的所述外表面径向向外定位。2.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述喷射狭槽被配置成相对于所述涡轮机的所述热气路径径向向外和倾斜地引导冷却流。3.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述喷射狭槽被配置成相对于所述涡轮机的所述热气路径径向向外和垂直地引导冷却流。4.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的线性部分,所述线性部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的弓形部分之间平行于所述平台的所述外表面延伸,所述冷却通道的所述弓形部分在所述冷却通道的所述线性部分与所述喷射狭槽之间延伸。5.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的第一部分,所述第一部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的第二部分之间平行于所述平台的所述外表面延伸,所述第二部分相对于所述冷却通道的所述第一部分倾斜,所述冷却通道的所述第二部分在所述冷却通道的所述第一部分与所述喷射狭槽之间延伸。6.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的棱形部分,所述棱形部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的非棱形部分之间延伸,所述冷却通道的所述非棱形部分在所述冷却通道的所述棱形部分与所述喷射狭槽之间延伸。7.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的第一部分,所述第一部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的第二部分之间延伸,所述冷却通道的所述第二部分具有界定在其中的湍流器。8.根据权利要求1所述的叶片,其中,所述喷射狭槽形成在所述尖端护罩的所述前轨道的前表面中或所述前轨道的外表面中。9.根据权利要求1所述的叶片,其中,进一步包括形成在所述尖端护罩的所述前轨道中的轴向唇缘,且其中所述喷射狭槽形成在所述轴向唇缘的外表面中。10.一种燃气涡轮,包括:压缩机;安置在所述压缩机下游的燃烧器;2CN109083686A权利要求书2/2页安置在所述燃烧器下游的涡轮,所述涡轮包括:转子轴,所述转子轴轴向延伸通过所述涡轮;外部壳体,所述外部壳体周向地包围所述转子轴以在其间界定热气路径;和多个转子叶片,所述多个转子叶片互连到所述转子轴且界定转子叶片级,其中每个转子叶片包括:在根与尖端之间径向延伸的翼型件,所述翼型件包括从前边缘延伸到后边缘的压力侧表面以及从所述前边缘延伸到所述后边缘的与所述压力侧表面相对的吸力侧表面;连接到所述翼型件的所述尖端的尖端护罩,所述