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*CN102444431A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102444431A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110309636.0(22)申请日2011.09.30(30)优先权数据12/8950352010.09.30US(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S·E·艾利斯X·付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(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图9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，公开了涡轮转子叶片(100)中的平台(110)冷却构造，该平台冷却构造包括：平台槽口，其形成为穿过压力侧弦面(126)和吸力侧弦面(122)的其中至少一个；可移除地接合的冲击插入件(130)，其将平台(110)分成两个径向叠置的增压室，其中第一增压室(139)位于第二增压室(140)的内侧；高压连接件(148)，其将第一增压室(139)连接至内部冷却通路(116)的高压冷却剂区域；低压连接件(149)，其将第二增压室(140)连接至内部冷却通路(116)的低压冷却剂区域。CN10243ACCNN110244443102444448A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，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，沿着与所述翼型件(102)的压力侧(106)相符的侧，所述平台(110)的压力侧包括从所述翼型件(102)沿周向延伸至压力侧弦面(126)的顶侧(113)，并且沿着与所述翼型件(102)的吸力侧(105)相符的侧，所述平台(110)的吸力侧包括从所述翼型件(102)沿周向延伸至吸力侧弦面(122)的顶侧(113)，所述平台冷却布置包括：平台槽口(134)，所述平台槽口(134)形成为穿过所述压力侧弦面(126)和所述吸力侧弦面(122)的其中至少一个；可移除地接合的冲击插入件(130)，所述冲击插入件(130)将所述平台(110)分成两个径向叠置的增压室，其中第一增压室(139)位于第二增压室(140)的内侧；高压连接件(148)，所述高压连接件(148)将所述第一增压室(139)连接至所述内部冷却通路(116)的高压冷却剂区域；以及低压连接件(149)，所述低压连接件(149)将所述第二增压室(140)连接至所述内部冷却通路(116)的低压冷却剂区域；其中，所述冲击插入件(130)包括多个冲击开孔(132)。2.根据权利要求1所述的平台冷却布置，其特征在于：所述平台(110)包括大致平行于平坦下侧(114)的平坦顶侧(113)；所述平台槽口(134)包括邻近所述平台(110)的顶侧(113)的平坦顶面(135)，以及邻近所述平台(110)的下侧(114)的平坦底面(136)；所述平台槽口(134)形成为穿过所述压力侧弦面(126)；所述冲击插入件(130)包括径向较薄的板结构，所述板结构包括平坦外侧表面和平坦内侧表面；并且所述冲击开孔(132)从所述外侧表面延伸穿过所述冲击插入件(130)至所述内侧表面，并构造成用以冲击冷却剂流以及对着所述平台槽口(134)的顶面(135)引导所述冲击的冷却剂流。3.根据权利要求2所述的平台冷却布置，其特征在于，所述高压连接件(148)连接至所述平台槽口(134)的位置包括相对于所述低压连接件(149)连接至所述平台槽口(134)的位置的前方位置；并且其中，所述平台槽口(134)构造成使得，从沿所述压力侧弦面(126)的口部，所述平台槽口(134)的轴向宽度随所述平台槽口(134)沿周向延伸到所述平台(110)中而变窄。4.根据权利要求2所述的平台冷却布置，其特征在于，在轮廓上，所述平台槽口(134)的内壁为弯曲的，所述弯曲轮廓在形状和位置上大致对应于所述翼型件(102)的压力侧与所述平台(110)相交处的所述翼型件(102)的压力侧的弯曲轮廓；并且其中，所述内壁包括切口(151)，所述切口(151)构造成使得所述冲击插入件(130)的外周适合地插入其中。5.根据权利要求4所述的平台冷却布置，其特征在于，所述内壁包括突出部(151)，所2CCNN11024444