用于冷却涡轮叶片的尖端叶冠的密封导轨的系统.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CN107435561A(43)申请公布日2017.12.05(21)申请号201710243280.2(22)申请日2017.04.13(30)优先权数据15/0991162016.04.14US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人张修章J.T.巴尔库姆三世I.D.里夫斯J.A.科特罗内奥(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军李强(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)F01D11/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图8页(54)发明名称用于冷却涡轮叶片的尖端叶冠的密封导轨的系统(57)摘要本发明涉及一种涡轮叶片，其包括具有密封导轨的尖端叶冠。密封导轨包括在切向端部之间延伸的切向表面。涡轮叶片包括构造成联接至转子的根部部分和在根部部分与尖端叶冠之间延伸的翼型部分。密封导轨包括沿着密封导轨的长度延伸的冷却通道。冷却通道经由在冷却通道与冷却气室之间延伸的中间冷却通道流体地联接至冷却气室以容纳冷却流体。密封导轨包括流体地联接至冷却通道的冷却出口通道。冷却出口通道布置在密封导轨内并且在冷却通道与密封导轨的切向表面之间延伸。冷却出口通道构造成经由切向表面从尖端叶冠排出冷却流体。CN107435561ACN107435561A权利要求书1/2页1.一种燃气涡轮发动机，包括：涡轮区段，其中，所述涡轮区段包括具有联接至转子的多个涡轮叶片的涡轮级，其中，所述多个涡轮叶片中的至少一个涡轮叶片包括：尖端叶冠部分，所述尖端叶冠部分具有基部部分和从所述基部部分径向地延伸的第一密封导轨，其中，所述第一密封导轨包括在切向端部之间延伸的切向表面；根部部分，所述根部部分联接至所述转子；以及翼型部分，所述翼型部分在所述根部部分与所述尖端叶冠部分之间径向地延伸；以及其中，所述翼型部分包括径向地延伸穿过所述翼型部分以及构造成容纳冷却流体的第一冷却气室，所述第一冷却气室相对于所述转子的旋转轴线从所述密封导轨轴向地偏移，其中，所述第一密封导轨包括沿着所述第一密封导轨的第一长度延伸的第一冷却通道，所述第一冷却通道经由在所述第一冷却通道与所述第一冷却气室之间延伸的第一中间冷却通道流体地联接至所述第一冷却气室以容纳所述冷却流体，以及其中所述第一密封导轨包括流体地联接至所述第一冷却通道以容纳所述冷却流体的第一多个冷却出口通道，所述第一多个冷却出口通道布置在所述第一密封导轨内并日在所述第一冷却通道与所述第一密封导轨的所述切向表面之间延伸，以及所述第一多个冷却出口通道构造成经由所述切向表面从所述尖端叶冠部分排出所述冷却流体。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述切向表面包括所述第一密封导轨的在所述切向端部之间延伸的顶部表面，所述顶部表面是所述第一密封导轨的相对于所述转子的旋转轴线的径向最外部表面，所述第一多个冷却出口通道构造成从所述顶部表面排出所述冷却流体，以减小所述顶部表面与径向地布置在所述顶部表面对面的固定叶冠的最内部表面之间的超出尖端泄漏。3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述切向表面包括所述第一密封导轨的第一侧表面或第二侧表面，所述第一侧表面或第二侧表面在所述第一密封导轨的所述切向端部之间延伸并且在所述第一密封导轨的顶部表面与所述基部部分之间径向地延伸，所述第一侧表面与所述第二侧表面相对地布置。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一冷却通道沿着所述第一密封导轨的第一纵向长度的整体延伸。5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一冷却通道沿着小于所述第一密封导轨的第一长度的整体延伸。6.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述翼型部分包括径向地延伸穿过所述翼型部分并且构造成容纳所述冷却流体的第二冷却气室，以及其中，所述第一密封导轨包括沿着所述第一密封导轨的第一长度延伸的第二冷却通道，所述第二冷却通道经由在所述第二冷却通道与所述第二冷却气室之间延伸的第二中间冷却通道流体地联接至所述第二冷却气室以容纳所述冷却流体，以及其中，所述第一密封导轨包括第二多个冷却出口通道，所述第二多个冷却出口通道布置在所述第一密封导轨内并且在所述第二冷却通道与所述第一密封导轨的所述切向表面之间延伸，以及所述第二多个冷却通道构造成经由所述切向表面从所述尖端叶冠部分排出所述冷却流体。7.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述尖端叶冠部分包括从所述基部部分延伸的第二密封导轨，其中，所述翼型部分包括纵向地延伸穿过所述翼型部分并2CN107435561A权利要求书2/2页且构造成容纳所述冷却流体的第二冷却气室，其中，所述第二密封导轨包括沿着所述第二密封导轨的第二