For a turbine airfoil turbine engine is disclosed (12) of the cooling system (10), the cooling system has one or more intermediate string cooling channel (16), the one or more intermediate string cooling passage extends through the airfoil (32) and (12) of the airfoil the platform (18), in a cooling airfoil (32) and (18) platform to provide adequate cooling. The middle string cooling channel (16) by the airfoil portion (20) and (22) the platform part formed, an airfoil portion of the airfoil (32) roughly within the spanwise extension platform part extends to the airfoil (12) platform (18) and having a wing type part (20) of the cross sectional area large cross sectional area. The middle string cooling channel (16) can also be extended to the airfoil (12) platform (18) and laterally extends to the airfoil (32) by the leading edge of the airfoil (32) (24), posterior (26), (28) the pressure side and suction side (30) profile defined (60) a certain distance away. Accordingly, the intermediate chord cooling passage (16) extends transversely to the platform (18) to provide sufficient cooling to the platform (18).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成的翼型件和平台冷却的涡轮机翼型件冷却系统关于联邦资助研究的声明本专利技术的研发部分地得到美国能源部的合同No.DE-FC26-05NT42644的支持。因此,美国政府对本专利技术会享有一定的权利。
本专利技术总体上涉及涡轮机翼型件,并且更具体地涉及中空涡轮机翼型件中的冷却系统。
技术介绍
通常,燃气涡轮发动机包括用于压缩空气的压缩机、用于将压缩的空气与燃料混合并且点燃混合物的燃烧器以及用于产生动力的涡轮叶片组件。燃烧器通常在可能超过2500华氏度的高温下运行。典型的涡轮机燃烧器构型将涡轮叶片组件暴露于这些高温。因此,涡轮叶片必须由能够耐受这样的高温的材料制成。此外,涡轮叶片通常包含用于延长叶片寿命并减小由于温度过高而导致的故障的可能性的冷却系统。通常,涡轮叶片由在一个端部处具有平台的根部部分和形成叶片的长形部分形成,其中,叶片从联接至根部部分的平台向外延伸。叶片通常由前缘、后缘和与根部部段相反的梢部组成。大多数涡轮叶片的内部结构通常包含形成冷却系统的错综复杂的冷却通道迷宫。叶片中的冷却通道从涡轮发动机的压缩机接受空气并且使空气通过叶片。冷却通道通常包括多个流动路径,所述多个流动路径设计成将涡轮叶片的所有结构保持在相对均匀的温度。然而,边界层处的离心力和空气流通常不能使涡轮叶片的某些区域被充分冷却,这导致局部热点的形成。局部热点根据它们的位置可以缩短涡轮叶片的使用寿命,并且可能将涡轮叶片损坏到需要更换叶片的程度。叶片平台通常包括从平台下方的腔引出冷却空气的冷却通路。这些冷却通路通常相互连接以提供冷却覆盖。然而,前转子冷却腔可能经受热气体的进入,这导致 ...
【技术保护点】
一种涡轮机翼型件(12),其特征在于:大致长形的中空翼型件(32)、梢部部段(34)、根部(38)、平台(18)和冷却系统(10),其中,所述大致长形的中空翼型件(32)具有前缘(24)、后缘(26)、压力侧(28)、吸力侧(30),所述梢部部段(34)位于第一端部(36)处,所述根部(38)在与所述第一端部(36)大体相反的端部(40)处联接至所述翼型件(32)以用于支承所述翼型件(32)并将所述翼型件(32)联接至盘,所述平台(18)位于所述根部(38)与所述大致长形的中空翼型件(32)之间的相交部(42)处并且大致垂直于所述大致长形的中空翼型件(32)的纵向轴线(44)延伸,所述冷却系统(10)由所述长形的中空翼型件(32)中的至少一个腔(46)形成,所述冷却系统(10)包括:至少一个中间弦冷却通道(16),所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有在所述翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸的至少一个翼型部分(20),并且所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中且具有比所述至少一个翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积的至少一个平台部分(2 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡轮机翼型件(12),其特征在于:大致长形的中空翼型件(32)、梢部部段(34)、根部(38)、平台(18)和冷却系统(10),其中,所述大致长形的中空翼型件(32)具有前缘(24)、后缘(26)、压力侧(28)、吸力侧(30),所述梢部部段(34)位于第一端部(36)处,所述根部(38)在与所述第一端部(36)大体相反的端部(40)处联接至所述翼型件(32)以用于支承所述翼型件(32)并将所述翼型件(32)联接至盘,所述平台(18)位于所述根部(38)与所述大致长形的中空翼型件(32)之间的相交部(42)处并且大致垂直于所述大致长形的中空翼型件(32)的纵向轴线(44)延伸,所述冷却系统(10)由所述长形的中空翼型件(32)中的至少一个腔(46)形成,所述冷却系统(10)包括:至少一个中间弦冷却通道(16),所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有在所述翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸的至少一个翼型部分(20),并且所述至少一个中间弦冷却通道(16)具有延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中且具有比所述至少一个翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积的至少一个平台部分(22),其中,横截面面积是以彼此平行的方式截取的。2.根据权利要求1所述的涡轮机翼型件(12),其特征在于,所述至少一个中间弦冷却通道(16)由蛇形冷却通道(54)形成,其中,所述蛇形冷却通道(54)由至少一个第一外腿状部(48)和经由第一弯部(52)联接至所述至少一个第一外腿状部(48)的至少一个第二内腿状部(50)形成。3.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12),其特征在于,所述第一外腿状部(48)包括在所述翼型件(32)内大致沿翼展方向延伸的至少一个翼型部分(20),并且所述第一外腿状部(48)具有延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中且具有比所述第一外腿状部(48)的所述至少一个翼型部分(20)的横截面面积大的横截面面积的至少一个平台部分(22),其中,横截面面积是以彼此平行的方式截取的。4.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12),其特征在于,所述至少一个平台部分(22)延伸到所述翼型件(32)的所述平台(18)中并横向地延伸到所述翼型件(32)的由所述翼型件(32)的所述前缘(24)、所述后缘(26)、所述压力侧(28)和所述吸力侧(30)限定的轮廓(60)之外的一定距离处。5.根据权利要求2所述的涡轮机翼型件(12),其特征在于,所述蛇形冷却通道(54)由至少一个第三外腿状部(56)形成,所述至少一个第三外腿状部(56)经由第二弯部(58)联接至...
【专利技术属性】
技术研发人员:李经邦,安托尼·韦伍德,埃里克·约翰逊,史蒂文·克斯特,
申请(专利权)人:西门子能源有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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