用于涡轮叶片的多匝冷却回路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统。所述系统可包括冷却回路，所述冷却回路包括向外支路和邻近于所述向外支路而定位的返回支路。所述向外支路和返回支路各自可分别朝向和远离所述涡轮叶片的后边缘延伸。所述冷却回路还可包括多个匝支路。所述多个匝支路可包括紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路和轴向邻近所述匝支路定位且与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路。所述不同匝支路可定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮叶片的多匝冷却回路相关申请的交叉引用本申请案涉及同在申请中的美国申请案号：________，GE案号313716-1、313717-1、313720-1、313722-1、313723-1、313726-1、313479-1、313490-1和315630-1，以上均申请于________。
本专利技术大体上涉及涡轮系统，且更确切地说，涉及用于涡轮系统的涡轮叶片的多匝冷却回路。
技术介绍
燃气涡轮系统是广泛用于例如发电等领域的涡轮机的一个实例。常规燃气涡轮系统包括压缩机区段、燃烧室区段和涡轮区段。在燃气涡轮系统操作期间，系统中的各种部件，例如涡轮叶片和喷嘴翼面，经历可致使部件失效的高温流。由于较高的温度流一般会使燃气涡轮系统的性能、效率和动力输出提高，因此对经历高温流的部件进行冷却是有利的以允许燃气涡轮系统在增大的温度下操作。用于涡轮叶片的多壁翼面通常包括错综复杂的内部冷却通道。由例如燃气涡轮系统的压缩机提供的冷却空气(或其它适当的冷却剂)可传递通过冷却通道且从中而出以冷却多壁翼面和/或涡轮叶片的各个部分。由多壁翼面中的一个或多个冷却通道形成的冷却回路可包括例如内部近壁冷却回路、内部中央冷却回路、尖端冷却回路以及邻近多壁翼面的前后边缘的冷却回路。
技术实现思路
第一实施例可包括一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统，所述后边缘冷却系统包括：冷却回路，其包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；以及多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路邻近所述涡轮叶片的所述后边缘径向延伸。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。进一步地，所述匝支路大体上平行于所述多个匝支路中的所述不同匝支路而延伸。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路与所述返回支路直接流体连通。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路在所述返回支路上方径向延伸。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路与所述向外支路直接流体连通。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路在所述返回支路下方径向延伸。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路包括定位于以下各处中的至少一处的外壁：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘，以及大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。另一实施例可包括一种涡轮叶片，包括：后边缘冷却系统，设置于所述涡轮叶片内，所述后边缘冷却系统包括：至少部分地沿着所述涡轮叶片的后边缘的径向长度延伸的多个冷却回路，所述冷却回路中的至少一个包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；以及多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路大体上平行于所述冷却回路的所述不同匝支路而延伸。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路包括定位于以下各处中的至少一处的外壁：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘，以及大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路与下列中的一个直接流体连通：所述向外支路，或所述返回支路。另一实施例可包括一种涡轮机，包括：包括多个涡轮叶片的涡轮部件；以及后边缘冷却系统，设置于所述多个涡轮叶片中的至少一个内，所述后边缘冷却系统包括：至少部分地沿着所述涡轮叶片的后边缘的径向长度延伸的多个冷却回路，所述多个冷却回路中的至少一个包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。进一步地，所述多个冷却回路中的每个冷却回路的所述匝支路大体上平行于所述多个冷却回路的所述不同匝支路而延伸。进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路与下列中一个直接流体连通：所述向外支路，或所述返回支路。进一步地，所述多个冷却回路的所述匝支路的至少一部分在所述返回支路上方径向延伸。进一步地，所述多个冷却回路的所述匝支路包括定位于以下各处中的至少一处的外壁：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘，以及大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。本专利技术的说明性方面解决了本说明书所描述的问题和/或未论述的其它问题。附图说明根据以下结合附图所进行的对本专利技术的各方面的详细描述，将更容易理解本专利技术的这些和其它特征，附图描述了本专利技术的各种实施例。图1是根据各种实施例的具有多壁翼面的涡轮叶片的透视图。图2是根据各种实施例的沿着图1中的线X--X截取的图1的涡轮叶片的横截面图。图3是根据各种实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图4是根据各种实施例的图3的冷却回路的顶部横截面图。图5描述根据各种实施例的图3和4中所示的图1的涡轮叶片的区段。图6是根据另外的实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图7是根据另一实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图8是根据另外的实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图9是根据另外的实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图10是根据另外的实施例的包括后边缘冷却系统的多个匝支路的冷却回路的侧视图。图11是根据各种实施例的燃气涡轮系统的示意图。应注意，本专利技术的附图未必按比例绘制。所述附图旨在仅描述本专利技术的典型方面，因此不应被视为限制本专利技术的范围。在附图中，相同的数字表示各图之间的相同的元件。具体实施方式现将详细参考附图中所示的代表性实施例。应了解，以下描述并非旨在将实施例限制于一个优选实施例。相反，旨在涵盖可包括在如由所附权利要求书限定的所述实施例的精神和范围内的替代方案、修改和等效物。如上面所指示，本专利技术大体上涉及涡轮系统，且更确切地说，涉及用于涡轮系统的涡轮叶片的多匝冷却回路。如本说明书所使用，涡轮叶片的翼面可包括例如涡轮系统所利用的用于旋转涡轮叶片或喷嘴的多壁翼面或用于固定叶的翼面。根据实施例，提供一种用于冷却涡轮系统，例如，燃气涡轮系统的涡轮叶片，且具体地说，为多壁翼面的结合流的重新使用的后边缘冷却回路。冷却剂流在流动通过后边缘冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统，所述后边缘冷却系统包括：冷却回路，其包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；以及多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。

【技术特征摘要】
2016.10.26 US 15/3345631.一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统，所述后边缘冷却系统包括：冷却回路，其包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；以及多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。2.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述多个匝支路中的所述匝支路邻近所述涡轮叶片的所述后边缘径向延伸。3.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述多个匝支路中的所述匝支路大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。4.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述匝支路大体上平行于所述多个匝支路中的所述不同匝支路而延伸。5.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述多个匝支路中的所述匝支路与所述返回支路直接流体连通。6.根据权利要求5所述的后边缘冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW韦伯，S杜塔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US