涡轮机叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103291373A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103291373103291373A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310065320.0(22)申请日2013.03.01(30)优先权数据13/4093552012.03.01US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B.T.博伊尔T.R.蒂普顿(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强傅永霄(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图5页附图5页(54)发明名称涡轮机叶片(57)摘要本发明公开一种涡轮机叶片。所述涡轮机叶片可包括平台、在其交叉处从所述平台延伸的翼片，以及在所述平台和所述翼片内延伸的芯腔。所述芯腔可包括围绕所述交叉处的波状转弯，以降低其中的热应力。CN103291373ACN103297ACN103291373A权利要求书1/2页1.一种涡轮机叶片，其包括：平台；在其交叉处从所述平台延伸的翼片；以及在所述平台和所述翼片内延伸的芯腔；其中所述芯腔包括围绕所述交叉处的波状转弯，以降低其中的热应力。2.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述芯腔包括后缘芯腔。3.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其进一步包括多个芯腔。4.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述芯腔包括位于其中的冷却介质。5.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述芯腔包括冷却导管。6.根据权利要求5所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括延伸穿过其中的冷却通道。7.根据权利要求6所述的涡轮机叶片，其中所述冷却通道在围绕所述波状转弯处的尺寸增大。8.根据权利要求5所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括围绕所述波状转弯的壁厚度降低的区域。9.根据权利要求5所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括围绕所述波状转弯的增大的边缘半径。10.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述芯腔包括位于所述交叉处下游的多个销和多个冷却孔。11.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述芯腔从冷却输入延伸到多个冷却孔。12.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述波状转弯在翼片的后缘的方向上延伸。13.一种涡轮机叶片，其包括：平台；在其交叉处从所述平台延伸的翼片；以及在所述平台和所述翼片内延伸的后缘芯腔；其中所述后缘芯腔包括带有围绕所述交叉处的波状转弯的冷却导管，以降低其中的热应力。14.根据权利要求13所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括位于其中的冷却介质。15.根据权利要求13所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括延伸穿过其中的冷却通道。16.根据权利要求15所述的涡轮机叶片，其中所述冷却通道在围绕所述波状转弯处的尺寸增大。17.根据权利要求13所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括围绕所述波状转弯的壁厚度降低的区域。18.根据权利要求13所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管包括围绕所述波状转弯的增大的边缘半径。19.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述冷却导管从冷却输入延伸到多个冷2CN103291373A权利要求书2/2页却孔。20.一种涡轮机叶片，其包括：平台；在其交叉处从所述平台延伸的翼片；在所述平台和所述翼片内延伸的后缘芯腔；以及流经其中的冷却介质；其中所述后缘芯腔包括围绕所述交叉处的波状转弯，所述波状转弯具有厚度减小的区域，以降低其中的热应力。3CN103291373A说明书1/3页涡轮机叶片技术领域[0001]本发明及相应专利大体涉及燃气涡轮发动机，确切地说，涉及一种带有涡轮机叶片的燃气涡轮发动机，所述涡轮机叶片具有带芯腔（corecavity）的翼片，所述芯腔具有围绕平台的波状转弯，以减小其中的由热膨胀引起的应力。背景技术[0002]已知的燃气涡轮发动机通常包括多排周向隔开的喷嘴和叶片。涡轮机叶片通常包括具有压力侧和吸入侧的翼片，并且所述翼片从平台上径向向上延伸。空心柄部分可以从所述平台径向向下延伸，并且可以包括鸠尾榫等部件以将涡轮机叶片紧固到涡轮机叶轮上。所述平台大体上界定了流经气体通路的热燃烧气体的内部边界。因此，平台上的热燃烧气体以及机械负载可能使所述平台成为应力高度集中的区域。[0003]具体而言，在翼片和平台的交叉处经常存在大量的热诱导应变。这种热诱导应变可能是由翼片和平台之间的温差所引起的。所述热诱导应变可能与该区域的几何不连续性结合起来，从而形成了具有非常高应力的区域，该区域可能会缩短部件寿命。迄今为止，人们已试图通过使叶根转弯（rootturn）、内部肋状物（internalrib）等几何不连续形状远离交叉处来解决这些问题。此外，人们还尝试了对交叉处周围的温度进行控制。然而，温度