用于冷却涡轮转子叶片平台区的设备及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102619574A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102619574A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201110462735.2(22)申请日2011.12.30(30)优先权数据12/981,8592010.12.30US(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(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书77页页附图附图99页(54)发明名称用于冷却涡轮转子叶片平台区的设备及方法(57)摘要本发明涉及用于冷却涡轮转子叶片平台区的设备及方法。具体而言，一种穿过具有平台的涡轮转子叶片的内部的冷却通道构造，其中转子叶片包括翼型件冷却通道，该通道包括形成在翼型件内的冷却通道和外部翼型件供送通道。该冷却通道构造可包括：平台冷却通道，其包括横穿平台的至少一部分的冷却通道，该平台冷却通道具有上游端和下游端；外部平台供送通道，其包括从形成在根部中的第二冷却剂入口伸展至平台冷却通道的上游端的冷却通道；以及内部平台返回通道，其包括从平台冷却通道的下游端伸展至形成在根部中的端接点的冷却通道。CN10269574ACN102619574A权利要求书1/3页1.一种穿过涡轮转子叶片的内部的冷却通道构造，所述转子叶片具有位于翼型件与根部之间的对接面处的平台，其中，所述转子叶片包括翼型件冷却通道，所述翼型件冷却通道包括外部翼型件供送通道和形成在所述翼型件内的冷却通道，所述外部翼型件供送通道包括从形成为穿过所述根部的第一冷却剂入口伸展至与所述翼型件冷却通道相连的冷却剂供送通道；所述冷却通道构造包括：平台冷却通道，其包括横穿所述平台的至少一部分的冷却通道，所述平台冷却通道具有上游端和下游端；外部平台供送通道，其包括从形成在所述根部中的第二冷却剂入口伸展至所述平台冷却通道的上游端的冷却通道；以及内部平台返回通道，其包括从所述平台冷却通道的下游端伸展至形成在所述根部中的端接点的冷却通道。2.根据权利要求1所述的冷却通道构造，其特征在于，所述根部包括具有连接装置的内部部分和在所述连接装置与所述平台之间延伸的外部部分；以及其中，所述第一冷却剂入口、所述第二冷却剂入口以及所述内部平台返回通道的端接点定位在所述连接装置内。3.根据权利要求2所述的冷却通道构造，其特征在于，所述外部平台供送通道、所述平台冷却通道以及所述内部平台返回通道构成平台冷却回路；以及其中，所述外部翼型件供送通道和所述翼型件冷却通道构成翼型件冷却回路；所述冷却通道构造还包括分离结构，所述分离结构将所述平台冷却回路在所述连接装置外的径向位置处与所述翼型件冷却回路分离开。4.根据权利要求3所述的冷却通道构造，其特征在于，所述冷却通道构造还包括形成在所述连接装置中的连接件；其中，所述连接件包括将所述内部平台返回通道的端接点连接到所述外部翼型件供送通道上的通道。5.根据权利要求4所述的冷却通道构造，其特征在于，所述连接装置包括燕尾部；其中，所述连接件包括由外壁封闭的通道；其中，所述外壁的第一侧包括所述连接件的内壁以及所述外壁的第二侧形成所述燕尾部的外表面；以及其中，所述连接件定位成紧邻所述燕尾部的内部边缘。6.根据权利要求5所述的冷却通道构造，其特征在于，所述连接件的外壁包括盖板，所述盖板构成相对于所述燕尾部的非整体构件。7.根据权利要求6所述的冷却通道构造，其特征在于，所述盖板包括形成为经由其穿过的第一冷却剂入口；以及其中，所述第一冷却剂入口基于期望的计量特性来构造。8.根据权利要求5所述的冷却通道构造，其特征在于，所述外部翼型件供送通道包括分隔件，所述分隔件将所述外部翼型件供送通道分成两个通道：a)与所述连接件成流体连通的第一外部翼型件供送通道；以及b)与所述第一入口成流体连通的第二外部翼型件供送通道；2CN102619574A权利要求书2/3页其中，超过所述分隔件，所述第一外部翼型件供送通道与所述第二外部翼型件供送通道汇合；以及其中，所述分隔件沿所述径向方向延伸预定距离，使得所述第一外部翼型件供送通道在柄部内的径向位置处与所述第二外部翼型件供送通道汇合。9.根据权利要求5所述的冷却通道构造，其特征在于：所述平台冷却通道的上游端构成所述平台的大致径向高度；所述第二冷却剂入口与所述平台冷却通道的上游端对准，使得所述外部平台供送通道在与各者的连接之间沿径向延伸；所述平台冷却通道的下游端构成所述平台的大致径向高度；以及所述平台冷却通道的下游端与所述内部平台返回通道的端接点对准，使得所述内部平台返回通道在各者之间沿径向延伸。10.一种穿过涡轮转子叶片的内部的冷却通道构造，所述涡轮转子