具有锥形冷却通路的翼型.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102753787A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102753787A(43)申请公布日2012.10.24(21)申请号201080056966.7代理人王冉(22)申请日2010.10.20(51)Int.Cl.(30)优先权数据F01D5/18(2006.01)61/253,1202009.10.20US(85)PCT申请进入国家阶段日2012.06.15(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0533172010.10.20(87)PCT申请的公布数据WO2011/050025EN2011.04.28(71)申请人西门子能量股份有限公司地址美国佛罗里达州申请人麦克罗系统股份有限公司(72)发明人C-P.李J.J.马拉(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105权利要求书权利要求书4页4页说明书说明书99页页附图附图1010页(54)发明名称具有锥形冷却通路的翼型(57)摘要燃气涡轮发动机(10)和用在那里的叶片(50)，所述叶片(50)具有一结构(128)，其包括在腔室(100)和沿着后边缘(72)定位的一系列孔(78)之间延伸的冷却通路(110，120)，从腔室(100)接收的冷却流体(144)通过所述后边缘退出叶片(50)，其中所述结构(128)的特征在于，在叶片的压力和吸入侧壁(74，76)之间的厚度(t)作为沿着冷却通路(110，120)的位置的函数而变化，以使得多个冷却通路的每个的特征在于，横截面过流面积(170，174)作为距离腔室(100)的距离的函数而减小。CN1027538ACN102753787A权利要求书1/4页1.一种燃气涡轮发动机，包括压缩机、燃烧室和涡轮机，所述涡轮机包括具有前边缘、后边缘和内部腔室类型的翼型，其中相对的压力侧壁和吸入侧壁在所述前边缘和所述后边缘之间延伸，所述内部腔室位于该前边缘和该后边缘中间，所述腔室配置为接收冷却流体流，所述翼型包括第一结构，该第一结构包含在所述腔室和沿着所述后边缘定位的一系列孔之间延伸的冷却通路，从腔室接收的冷却流体通过该孔离开叶片，所述第一结构包括：沿着第一方向延伸的第一系列的冷却通路；沿着第二方向延伸的第二系列的冷却通路，第二系列的冷却通路与第一系列的冷却通路相交，所述第一结构包括多个实心区域，每个实心区域由一对相邻的第一系列的冷却通路和一对相邻的第二系列的冷却通路限定，其中所述结构的特征在于，在压力和吸入侧壁之间的厚度作为沿着冷却通路的位置的函数变化，以使得第一和第二系列的多个冷却通路的每一个的特征在于，横截面过流面积作为距所述腔室的距离的函数而减小。2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，第一系列的冷却通路沿着第一方向大致彼此平行地延伸，第二系列的冷却通路沿着第二方向大致彼此平行地延伸。3.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述结构与压力和吸入侧壁一体形成并在压力和吸入侧壁之间延伸。4.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机，包括一个或多个其它结构，所述其它结构的每个与第一结构以及压力和吸入侧壁一体形成并且同样在压力和吸入侧壁之间延伸，一个或多个其它结构的每一个包括沿着第一方向延伸的第一系列的冷却通路和沿着第二方向延伸的第二系列的冷却通路，第二系列的冷却通路与第一系列的冷却通路相交。5.如权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中，第一结构和第二结构每个形成腔室的壁的一部分，具有通向沿着腔室的壁形成的第一和第二结构中的冷却通路中的多个冷却通路的入口。6.如权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其中，所述结构的其它一个在第一和第二结构中的每一个与沿着后边缘定位的一系列孔之间延伸，以使得在所述结构的所述其它一个中的冷却通路定位成接收来自第一和第二结构之一或二者的冷却流体，并使得冷却流体通过孔。7.如权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其中，所述其它结构与所述第一和第二结构间隔开，同时与其一体形成并且位于翼型的压力和吸入侧壁之间。8.如权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二结构包括多个实心区域，每个实心区域由一对相邻的第一系列的冷却通路和一对相邻的第二系列的冷却通路限定，其中所述结构的特征在于，在压力和吸入侧壁之间的厚度作为沿着冷却通路的位置的函数而变化，以使得在第一和第二系列的多个冷却通路中的每个的特征在于，横截面过流面积作为距腔室的距离的函数而减小。9.如权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其中，所述其它结构包括多个实心区域，每个实心区域由一对相邻的第一系列的冷却通路和一对相邻的第二系列的冷却通路限定，其中所述结构的特征在于，在压力和吸入侧壁之间的厚度作为沿着冷却通路的位置的函数而变化以使得在第一和第二系列的多个冷却通路中的每个的特征在于，横截面过流面积作为距腔室的距离的函数而减小。2