用于翼型件的逐渐缩减的冷却通道.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CN107614833A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201580074609.6E.J.卡维基(22)申请日2015.11.25(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(30)优先权数据0162/0848102014.11.26US代理人万欣张昱14/9511562015.11.24US(51)Int.Cl.(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01D5/18(2006.01)2017.07.26(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2015/0626472015.11.25(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/086117EN2016.06.02(71)申请人安萨尔多能源英国知识产权有限公司地址英国伦敦(72)发明人J.梅特尼奇G.沃格E.P.皮扎诺权利要求书2页说明书10页附图20页(54)发明名称用于翼型件的逐渐缩减的冷却通道(57)摘要本发明包括用于提供位于涡轮翼型件的壁内的冷却通道的系统和方法。这些冷却通道包括沿翼型件的长度和宽度在各个方向上逐渐缩减的微回路。此外，这些冷却通道具有多种形状和区域以促进在周围空气和翼型件之间的对流热传递。CN107614833ACN107614833A权利要求书1/2页1.一种具有前缘和后缘的用于燃气涡轮的翼型件，所述翼型件包含：翼型件壁，其具有内表面和外表面，所述翼型件壁形成至少部分地围住在所述翼型件壁内的翼型件腔；和多个翼型件通路，其形成在所述翼型件壁中，所述多个翼型件通路中的每个包含：在所述内表面中的第一开口、在所述外表面中的第二开口、以及从所述第一开口延伸到所述第二开口的通道，其中所述通道的横截面区域在所述第一开口和所述第二开口之间减小。2.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述第一开口具有第一横截面区域，且所述第二开口具有第二横截面区域，且其中所述第一横截面区域大于所述第二横截面区域。3.根据权利要求2所述的翼型件，其特征在于，所述多个翼型件通路中的每个的通道还包含：第一区段，其具有沿其轴向长度的所述第一横截面区域；第二区段，其具有沿其轴向长度的所述第二横截面区域；和过渡区段，其横截面区域沿其轴向长度朝所述第二开口逐渐缩减。4.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，过渡区段长度相对翼型件壁宽度的比率是至少3:1。5.根据权利要求4所述的翼型件，其特征在于，所述第一区段和过渡区段中的至少一个沿其长度以线性和非线性中的至少一个的方式逐渐缩减。6.根据权利要求5所述的翼型件，其特征在于，所述过渡区段大体上平行于所述翼型件壁延伸。7.根据权利要求6所述的翼型件，其特征在于，所述通道的至少一部分在所述翼型件壁内径向地延伸，且其中所述过渡区段的至少一部分在所述翼型件壁内径向地逐渐缩减。8.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，对于所述多个翼型件通路中的每个，所述第一横截面区域是所述第二横截面区域的1.1-10倍。9.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述多个翼型件通路在所述翼型件壁中径向地逐渐缩减。10.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述多个翼型件通路在所述翼型件壁中轴向地逐渐缩减。11.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，在所述第一区段和所述内表面之间形成的第一角度在15和90度之间，且其中在所述第二区段和所述外表面之间形成的第二角度在0和75度之间。12.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，在所述第一区段和所述内表面之间形成的第一角度在15和75度之间，且其中在所述第二区段和所述外表面之间形成的第二角度在15和75度之间。13.一种燃气涡轮组件，所述组件包含：多个翼型件，其中所述多个翼型件中的每个包含：翼型件壁，其具有内表面和外表面，所述翼型件壁形成至少部分地围住在所述翼型件壁内的翼型件腔；和翼型件通路，其形成在所述翼型件壁中，所述翼型件通路包含：在所述内表面中的第一开口、在所述外表面中的第二开口、以及从所述第一开口延伸到所述第二开口的通道，其中所述通道的横截面区域在所述第一开口和所述第二开口之间减小，其中所述第一开口具有第一横截面区域，且所述第二开口具有第二横截面区域，且其中所述第一横截面区域大于所述第二横截面区域。2CN107614833A权利要求书2/2页14.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述通道还包含：第一区段，其具有沿其轴向长度的所述第一横截面区域；第二区段，其具有沿其轴向长度的所述第二横截面区域；和过渡区段，其横截面区域沿其轴向长度朝所述第二开口逐渐缩减。15.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，过渡区段长度相对翼型件壁宽度的比率是至少3:1。16.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，所述第一区