用于冷却涡轮发动机部件的方法和涡轮发动机部件.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CN106437862A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610610131.0(22)申请日2016.07.29(30)优先权数据15178850.22015.07.29EP(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.克雷科斯H.布兰德(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人吴超胡斌(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称用于冷却涡轮发动机部件的方法和涡轮发动机部件(57)摘要本发明涉及用于冷却涡轮发动机部件的方法和涡轮发动机部件。公开用于冷却涡轮发动机的方法，该方法包括：沿着部件的壁（100）的热气体侧表面（110）并在主工作流体流动方向上引导工作流体流动（50）；在热气体侧表面处从设置在壁中的冷却剂排出管（210）排出冷却剂排出流动（350）；将冷却剂供应流动（310）供应到冷却剂排出管并且通过冷却剂供应路径，其特征在于，将冷却剂供应流动以定向成横穿冷却剂排出管的横截面的自由射流（340）排入到冷却剂排出管中，以及将自由射流（340）引导到冷却剂排出管的内表面部分（211）上，从而实现内表面部分的冲击冷却。还公开了适于并被构造成实施该方法的涡轮发动机部件。CN106437862ACN106437862A权利要求书1/2页1.一种用于冷却涡轮发动机的方法，所述方法包括：沿着所述部件的壁（100）的热气体侧表面（110）并在主工作流体流动方向上引导工作流体流动（50），在所述热气体侧表面（110）处从设置在所述壁（100）中的冷却剂排出管（210）排出冷却剂排出流动（350），将冷却剂供应流动（310）供应到所述冷却剂排出管（210）并且通过冷却剂供应路径，其特征在于，将所述冷却剂供应流动（310）以定向成横穿所述冷却剂排出管（210）的横截面的自由射流（340）排入到所述冷却剂排出管（210）中，以及将所述自由射流（340）引导到所述冷却剂排出管（210）的内表面部分（211）上，从而实现所述内表面部分（211）的冲击冷却。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，引导所述冷却剂供应流动通过用于产生自由射流（340）的装置（250）并且从所述装置排出所述自由射流（340）。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在相对于所述热气体侧表面（110）的法线（111）倾斜的方向上在排出位置处将所述冷却剂排出流动排出，由此所述冷却剂排出管（210）相对于所述法线（111）倾斜，从而具有朝着所述壁（100）的所述热气体侧表面（110）设置的第一内表面部分（211），以及将所述自由射流（340）引导到所述第一内表面部分（211）上。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在将所述冷却剂供应流动排入到所述冷却剂排出管（210）中之前，在冷却剂侧表面（120）和所述热气体侧表面（110）之间的所述壁（100）内侧引导所述冷却剂供应流动，并且定向成与所述主工作流体流动方向（50）相对并沿着流动路径长度，所述流动路径长度超过在所述冷却剂侧表面（120）和所述热气体侧表面（110）之间设置的壁厚度，以便实施所述壁的逆流近壁冷却，其中尤其，所述冷却剂供应流动（330）的所述流动路径至少基本上平行于所述热气体侧表面（110）。5.一种涡轮发动机部件，其包括壁（100），所述壁（100）具有热气体侧表面（110）和冷却剂侧表面（120），所述部件包括设置在所述壁（100）中并向外打开到所述热气体侧表面（110）上的至少一个冷却剂排出管（210），所述部件还包括与所述冷却剂排出管（210）流体连通的冷却剂供应路径，其特征在于，所述冷却剂排出管（210）和所述冷却剂供应路径被布置成实施如前述权利要求中的任一项所述的方法。6.一种涡轮发动机部件，其包括壁（100），所述壁具有热气体侧表面（110）和冷却剂侧表面（120），所述部件包括设置在所述壁（100）中并向外打开到所述热气体侧表面（110）上的至少一个冷却剂排出管（210），所述冷却剂排出管（210）由其内表面界定，所述部件还包括设置在所述壁（100）中并与所述冷却剂排出管（210）流体连通的冷却剂供应路径，其中，所述冷却剂供应路径在所述冷却剂排出管的横向界定表面处以非零角度接合所述冷却剂排出管（210），其特征在于，设有用于提供自由射流（340）的装置（250），所述自由射流从所述冷却剂供应路径发出并到所述冷却剂排出管（210）中。7.根据前述权利要求所述的涡轮发动机部件，其特征在于，所述冷却剂排出管（210）是盲腔并且朝着所述冷却剂侧表面（120）封闭。