涡轮机叶片以及涡轮机叶片冷却方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102465717A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102465717A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201110378773.X(22)申请日2011.11.14(30)优先权数据12/9483612010.11.17US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R·A·布里廷厄姆R·W·科因(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人周心志何逵游(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)F01D5/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称涡轮机叶片以及涡轮机叶片冷却方法(57)摘要本发明涉及一种涡轮机，其包括壳体和布置在该壳体内的至少一个涡轮叶片。该至少一个涡轮叶片包括操作性地连接至翼型部分的平台部分。冷却腔形成在该平台部分中。该冷却腔包括第一壁、相对于该第一壁布置的第二壁、连接该第一壁与该第二壁的第三壁以及连接该第一壁与该第二壁并且相对于该第三壁定位的第四壁。冲击冷却板延伸至该冷却腔中并且限定了内腔部分和外腔部分。该冲击冷却板包括至少一个冲击冷却通路，该至少一个冲击冷却通路被构造和设置成将冲击冷却流引导至该冷却腔的第一壁、第二壁、第三壁和第四壁中的至少一个上。CN1024657ACN102465717A权利要求书1/1页1.一种涡轮机(2)，包括：一个壳体(4)；至少一个涡轮叶片(11)，所述至少一个涡轮叶片(11)布置在所述壳体(4)内并且包括一个翼型部分(40)和一个操作性地连接至所述翼型部分(40)的平台部分(42)，所述平台部分(42)包括第一表面(44)、相对的第二表面(46)以及连接所述第一表面(44)与所述第二表面(46)的侧表面(48)；一个冷却腔(60)，所述冷却腔(60)形成在所述平台部分(42)中并且包括第一壁、相对于所述第一壁布置的第二壁、连接所述第一壁与所述第二壁的第三壁、以及连接所述第一壁与所述第二壁并且相对于所述第三壁定位的第四壁；以及一个冲击冷却板(104)，所述冲击冷却板(104)延伸至所述冷却腔(60)中并且限定了一个内腔部分和一个外腔部分，所述冲击冷却板(104)包括至少一个冲击冷却通路(65)，所述至少一个冲击冷却通路(65)被构造和设置成将冲击冷却流(120)引导至所述冷却腔(60)的所述第一壁、所述第二壁、所述第三壁和所述第四壁中的至少一个上。2.根据权利要求1所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述冲击冷却板(104)包括第一冲击冷却表面(111)和第二冲击冷却表面(113)。3.根据权利要求2所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述第一冲击冷却表面(111)大致平行于所述第一壁延伸，而所述第二冲击冷却表面(113)大致平行于所述第四壁延伸。4.根据权利要求3所述的涡轮机(2)，其特征在于，在所述第一冲击冷却表面(111)中形成有至少一个冲击冷却通路(120，123)。5.根据权利要求3所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述至少一个冲击冷却通路(120，123)包括形成在所述第一冲击冷却表面(111)中的第一冲击冷却通路(120)和形成在所述第二冲击冷却表面(113)中的第二冲击冷却通路(123)。6.根据权利要求1所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述至少一个涡轮叶片(11)包括开口(75)，所述开口(75)形成在所述平台部分(42)的所述第一表面和所述第二表面(46)中的一个中，并且所述开口(75)通向所述冷却腔(60)。7.根据权利要求6所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述开口(75)被所述翼型部分(40)的轴向范围所覆盖。8.根据权利要求6所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述涡轮机(2)进一步包括跨过所述开口(75)延伸的冷却腔罩(140)，所述冷却腔罩(140)可拆卸地安装至所述平台部分(42)并且保持在所述翼型部分(40)的轴向范围内。9.根据权利要求1所述的涡轮机(2)，其特征在于，所述涡轮机(2)进一步包括冷却剂供给通道，所述冷却剂供给通道穿过所述平台部分(42)延伸至所述冷却腔(60)中。10.根据权利要求1所述的涡轮机(2)，其特征在于，薄膜冷却通路(84，94)自所述冷却腔(60)延伸穿过所述平台部分(42)，并且所述薄膜冷却通路(84)包括暴露于所述第一表面(44)处的开口(62)。2CN102465717A说明书1/4页涡轮机叶片以及涡轮机叶片冷却方法技术领域[0001]本发明涉及涡轮机领域，并且更具体地，本发明涉及包括冲击冷却腔的涡轮机叶片。背景技术[0002]总体而言，燃气涡轮机燃烧能够释放热能的燃料/空气混合物从而形成高温气流。高温气流通过热气路径被引导至涡轮。在涡轮中，高温气