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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102454428A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102454428A(43)申请公布日2012.05.16(21)申请号201110344878.3(22)申请日2011.10.28(30)优先权数据12/9154772010.10.29US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人J·W·小哈里斯C·A·比勒S·E·艾利斯X·付(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书权利要求书4页4页说明书说明书1111页页附图附图88页(54)发明名称用于冷却涡轮机转子叶片的平台区域的装置和方法(57)摘要本发明涉及用于冷却涡轮机转子叶片的平台区域的装置和方法,具体而言,提供了一种涡轮机转子叶片中的平台冷却装置,转子叶片在翼型件和根部之间的交界处具有平台,其中转子叶片包括从根部连接部延伸至平台的大致径向高度的内部冷却通路,其中内部冷却通路包括高压冷却剂区域和低压冷却剂区,并且平台的压力侧包括从翼型件周向地延伸至压力侧斜面的顶侧面。该平台冷却装置可包括:形成于平台压力侧内的平台空腔、高压连接器、低压连接器和形成于平台空腔内的销组,其中高压连接器将平台空腔连接到内部冷却通路的高压冷却剂区域上;低压连接器将平台空腔连接到内部冷却通路的低压冷却剂区域上;并且销组包括径向销。CN102458ACN102454428A权利要求书1/4页1.一种涡轮机转子叶片中的平台冷却装置,所述转子叶片在翼型件和根部之间的交界处具有平台,其中所述转子叶片包括形成于其中的内部冷却通路,所述内部冷却通路从与所述根部处的冷却剂源的连接部延伸到所述平台的至少大致径向高度,其中在操作过程中,所述内部冷却通路包括高压冷却剂区域和低压冷却剂区域,并且其中,沿着与所述翼型件的压力侧相重合的侧面,所述平台的压力侧包括从所述翼型件周向地延伸至压力侧斜面的顶侧面,并且沿着与所述翼型件的吸力侧相重合的侧面,所述平台的吸力侧包括从所述翼型件周向地延伸至吸力侧斜面的顶侧面;所述平台冷却装置包括:平台空腔,其形成于所述平台的压力侧和吸力侧的至少其中一个内,所述平台空腔包括内侧底板和外侧顶板;高压连接器,其将所述平台空腔连接到所述内部冷却通路的所述高压冷却剂区域上;低压连接器,其将所述平台空腔连接到所述内部冷却通路的所述低压冷却剂区域上;和形成于所述平台空腔内的销组,其中所述销组包括多个销,所述多个销在大致径向方向上在所述平台空腔的底板和顶板之间延伸。2.根据权利要求1所述的平台冷却装置,其特征在于:所述平台空腔位于所述平台的压力侧中;所述平台空腔包括在所述底板和所述顶板之间具有大致恒定的径向间隙的平坦构造;所述平台顶侧面是平坦的;且所述平台空腔的顶板位于所述平台的顶侧面附近并与之大致平行。3.根据权利要求2所述的平台冷却装置,其特征在于:所述高压连接器沿着穿过所述平台的线性路径而从所述吸力侧斜面上的位置延伸至与所述平台空腔的结合部,并且在二者之间将所述内部冷却通道的所述高压冷却剂区域二等分;且所述低压连接器沿着线性路径而从所述吸力侧斜面上的位置延伸至与所述平台空腔的结合部,并且在二者之间将所述内部冷却通道的所述低压冷却剂区域二等分。4.根据权利要求3所述的平台冷却装置,其特征在于,所述高压连接器包括定位在所述吸力侧斜面处的非整体式插塞,并且所述低压连接器包括定位在所述吸力侧斜面处的非整体式插塞;其中用于所述高压连接器和所述低压连接器的所述非整体式插塞构造为使得其各以期望的方式限制冷却剂通过所述吸力侧斜面离开所述涡轮机叶片。5.根据权利要求2所述的平台冷却装置,其特征在于:所述平台包括大致平行于所述平坦的顶侧面的平坦的下侧面;且所述内部冷却通路包括蛇形路径,所述内部冷却通路的所述高压冷却剂区域包括所述蛇形路径的上游区域,并且所述低压冷却剂区域包括所述蛇形路径的下游区域。6.根据权利要求2所述的平台冷却装置,其特征在于,所述高压连接器连接到所述平台空腔上的位置跨越所述平台空腔的至少极大部分而与所述低压连接器连接到所述平台空腔上的位置相反。7.根据权利要求2所述的平台冷却装置,其特征在于,所述平台空腔包括外壁和内壁,2CN102454428A权利要求书2/4页所述外壁包括线性形状,并且相对所述压力侧斜面大致平行定位且处于间隔开的关系,并且所述内壁包括弯曲的形状,形成了从所述外壁的前端伸展至所述外壁的后端的弧形。8.根据权利要求7所述的平台冷却装置,其特征在于:在所述翼型件的压力侧与所述平台相交的地方,所述内壁的弧形的轮廓在形状和大致位置上与所述翼型件的压力侧的轮廓相对应;且所述外壁的前端包括靠近所述翼型件的前缘的轴向位置,并且所述外