用于冷却涡轮转子叶片平台区的装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102444432A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102444432A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110309907.2(51)Int.Cl.(22)申请日2011.09.30F01D5/18(2006.01)(30)优先权数据12/8949342010.09.30US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人S·E·艾利斯J·W·小哈里斯A·L·斯科特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军傅永霄权利要求书3页说明书9页附图8页(54)发明名称用于冷却涡轮转子叶片平台区的装置与方法(57)摘要本发明涉及用于冷却涡轮转子叶片平台区的装置与方法。具体而言，公开了一种具有平台(110)的涡轮转子叶片(100)中的平台冷却布置(130)，其中，转子叶片(100)包括内部冷却通路(116)，并且，其中，在操作中，内部冷却通路(116)包括高压冷却剂区域和低压冷却剂区域，并且，其中，平台(110)包括平台下侧(114)。该平台冷却布置(130)可包括：第一板(132)，其处于平台下侧(114)的内侧并与平台下侧(114)成间隔关系并且形成第一增压室(133)；第二板(138)，其处于第一板(132)的内侧并与第一板(132)成间隔关系，第二板(138)形成第二增压室(139)。第二增压室(139)包括入口通道(141)，该入口通道(141)连接至内部冷却通路(116)的高压冷却剂区域，并且第一增压室(133)包括出口通道(142)，出口通道(142)连接至内部冷却通路(116)的低压冷却剂区域。CN10243ACCNN110244443202444449A权利要求书1/3页1.一种涡轮转子叶片(100)中的平台冷却布置(130)，所述涡轮转子叶片(100)在翼型件(102)与根部(104)之间的对接处具有平台(110)，其中，所述转子叶片(100)包括形成于其中的内部冷却通路(116)，所述内部冷却通路(116)从所述根部(104)处的与冷却剂源的连接部延伸至所述平台(110)的至少大致径向高度，其中，在操作中，所述内部冷却通路(116)包括高压冷却剂区域和低压冷却剂区域，并且，其中，所述平台(110)包括沿内侧表面的平台下侧(114)；所述平台冷却布置(130)包括：第一板(132)，所述第一板(132)处于所述平台下侧(114)的内侧并与所述平台下侧(114)成间隔关系，所述第一板(132)构造成使得第一增压室(133)形成于所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间；第二板(138)，所述第二板(138)处于所述第一板(132)的内侧并与所述第一板(132)成间隔关系，所述第二板(138)构造成使得第二增压室(139)形成于所述第二板(138)与所述第一板(132)之间；其中：所述第二增压室(139)包括连接到所述内部冷却通路(116)的高压冷却剂区域上的至少一个入口通道(141)；所述第一增压室(133)包括连接到所述内部冷却通路(116)的低压冷却剂区域上的至少一个出口通道(142)；所述第一板(132)包括多个冲击开孔(140)；并且所述第一板(132)、所述第二板(138)和所述平台(110)包括非整体形成的构件。2.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于，所述第一板(132)和所述第二板(138)可拆卸地连接至所述平台(110)。3.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于：所述平台(110)包括平坦形状；所述内部冷却通路(116)包括蜿蜒的内部冷却通路(116)；在使用中，所述内部冷却通路(116)构造成具有冷却剂流动方向；以及相对于所述冷却剂流动方向，所述高压冷却剂区域包括所述内部冷却通路(116)的上游部分，并且所述低压冷却剂区域包括所述内部冷却通路(116)的下游部分。4.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于：所述平台下侧(114)包括沿轴向和沿周向延伸的平坦表面；所述第一板(132)包括平坦板，所述平坦板在一侧包括凸起部分(144)，所述凸起部分(144)构造成用以保持所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间的预定间隙，其中，所述预定间隙对应于所期望的冲击冷却特征；所述第二板(138)包括平坦板，所述平坦板在一侧包括凸起部分(146)，所述凸起部分(146)构造成用以保持所述第二板(138)与第一下侧之间的预定间隙，其中，所述预定间隙对应于所期望的第二增压室(139)的高度尺寸；所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间的预定间隙基于一定间隙，所述平台下侧(114)产生的冲击冷却在所述间隙处包括所期望的热传递特征；所述