具有集成的翼型件和平台冷却的涡轮机翼型件冷却系统.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CN107208488A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201580074782.6(51)Int.Cl.(22)申请日2015.01.28F01D5/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2017.07.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2015/0132422015.01.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/122478EN2016.08.04(71)申请人西门子能源有限公司地址美国佛罗里达州(72)发明人李经邦安托尼·韦伍德埃里克·约翰逊史蒂文·克斯特(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人黄霖王艳江权利要求书2页说明书5页附图9页(54)发明名称具有集成的翼型件和平台冷却的涡轮机翼型件冷却系统(57)摘要公开了一种用于涡轮发动机的涡轮机翼型件(12)的冷却系统(10)，该冷却系统具有一个或更多个中间弦冷却通道(16)，所述一个或更多个中间弦冷却通道延伸穿过翼型件(32)和翼型件(12)的平台(18)，以在冷却翼型件(32)的同时给平台(18)提供充分的冷却。中间弦冷却通道(16)可以由翼型部分(20)和平台部分(22)形成，翼型部分在翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸，平台部分延伸到翼型件(12)的平台(18)中并且具有比翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积。中间弦冷却通道(16)还可以延伸到翼型件(12)的平台(18)中并横向地延伸到翼型件(32)的由翼型件(32)的前缘(24)、后缘(26)、压力侧(28)和吸力侧(30)限定的轮廓(60)之外的一定距离处。因此，中间弦冷却通道(16)横向地延伸到平台(18)中以给平台(18)提供充分的冷却。CN107208488ACN107208488A权利要求书1/2页1.一种涡轮机翼型件(12)，其特征在于：大致长形的中空翼型件(32)、梢部部段(34)、根部(38)、平台(18)和冷却系统(10)，其中，所述大致长形的中空翼型件(32)具有前缘(24)、后缘(26)、压力侧(28)、吸力侧(30)，所述梢部部段(34)位于第一端部(36)处，所述根部(38)在与所述第一端部(36)大体相反的端部(40)处联接至所述翼型件(32)以用于支承所述翼型件(32)并将所述翼型件(32)联接至盘，所述平台(18)位于所述根部(38)与所述大致长形的中空翼型件(32)之间的相交部(42)处并且大致垂直于所述大致长形的中空翼型件(32)的纵向轴线(44)延伸，所述冷却系统(10)由所述长形的中空翼型件(32)中的至少一个腔(46)形成，所述冷却系统(10)包括：至少一个中间弦冷却通道(16)，所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有在所述翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸的至少一个翼型部分(20)，并且所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中且具有比所述至少一个翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积的至少一个平台部分(22)，其中，横截面面积是以彼此平行的方式截取的。2.根据权利要求1所述的涡轮机翼型件(12)，其特征在于，所述至少一个中间弦冷却通道(16)由蛇形冷却通道(54)形成，其中，所述蛇形冷却通道(54)由至少一个第一外腿状部(48)和经由第一弯部(52)联接至所述至少一个第一外腿状部(48)的至少一个第二内腿状部(50)形成。3.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12)，其特征在于，所述第一外腿状部(48)包括在所述翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸的至少一个翼型部分(20)，并且所述第一外腿状部(48)具有延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中且具有比所述第一外腿状部(48)的所述至少一个翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积的至少一个平台部分(22)，其中，横截面面积是以彼此平行的方式截取的。4.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12)，其特征在于，所述至少一个平台部分(22)延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中并横向地延伸到所述翼型件(32)的由所述翼型件(32)的所述前缘(24)、所述后缘(26)、所述压力侧(28)和所述吸力侧(30)限定的轮廓(60)之外的一定距离处。5.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12)，其特征在于，所述蛇形冷却通道(54)由至少一个第三外腿状部(56)形成，所述至少一个第三外腿状部(56)经由第二弯部(58)联接至所述至少一个第二内腿状部(50)，其中，所述第二弯部(58)延伸到所述翼型件(12)的所述平台(18)中并且具有比所述翼型件(32)内的所述至少一个第二内腿状部(50)的横截面面积大的横截面面积，其