用于多壁叶片的冷却回路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于多壁叶片的后边缘冷却系统，包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地偏移。

【技术实现步骤摘要】
用于多壁叶片的冷却回路相关申请本申请涉及共同申请的美国申请号：________、GE档案号313716-1、313719-1、313720-1、313722-1、313723-1、313726-1、313479-1、313490-1和315630-1，其全部于________提交。
技术介绍
本专利技术大体上涉及涡轮系统，且更具体地说，涉及用于多壁叶片的冷却回路。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。在燃气涡轮系统的操作期间，系统中的涡轮叶片和喷嘴等各种部件经受能够使部件发生故障的高温流。由于较高的温度流一般会使燃气涡轮系统的性能、效率和电力输出提高，使经受高温流的部件冷却以允许燃气涡轮系统在增加的温度下操作是有利的。多壁叶片通常包括错综复杂的内部冷却通道。例如由燃气涡轮系统的压缩机提供的冷却空气(或其它合适的冷却剂)可穿过冷却通道并从冷却通道排出以使多壁叶片的各种部分冷却。由多壁叶片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叶片的前后边缘的冷却回路。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种用于多壁叶片的后边缘冷却系统，包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地偏移。进一步地，所述返回支路组相对于所述向外支路组周向地偏移。进一步地，所述向外支路组沿着所述多壁叶片的吸力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的压力侧延伸，或其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的所述压力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的所述吸力侧延伸。进一步地，所述冷却剂馈送装置流体连接到多个向外支路组，并且其中所述冷却剂收集通道流体连接到多个返回支路组。进一步地，给定一组向外支路中的第一向外支路通过所述连接系统流体连接到相邻一组返回支路中的返回支路，并且其中所述给定向外支路组中的第二向外支路通过所述连接系统流体连接到相邻的另一组返回支路中的返回支路。进一步地，所述连接系统包括后连接件，所述后连接件将每组向外支路中的所述向外支路与每组返回支路中的所述返回支路连接。进一步地，所述后连接件包括定位在每组向外支路中的所述向外支路与每组返回支路中的所述返回支路之间的点处的波状部分。进一步地，所述连接系统包括多个弯曲部。进一步地，给定一组向外支路中的向外支路通过第一弯曲部流体连接到相邻一组返回支路中的返回支路，并且其中所述给定向外支路组中的所述向外支路通过第二弯曲部流体连接到相邻的另一组返回支路中的返回支路。进一步地，所述给定向外支路组包括单个向外支路。进一步地，所述相邻返回支路组各自包括单个返回支路。本专利技术的第二方面提供一种多壁涡轮叶片，包括：后边缘冷却系统，设置在所述多壁涡轮叶片内，所述后边缘冷却系统包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地偏移。进一步地，所述返回支路组相对于所述向外支路组周向地偏移。进一步地，所述向外支路组沿着所述多壁叶片的吸力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的压力侧延伸，或其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的所述压力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的所述吸力侧延伸。进一步地，所述冷却剂馈送装置流体连接到多个向外支路组，并且其中所述冷却剂收集通道流体连接到多个返回支路组进一步地，给定一组向外支路中的第一向外支路通过所述连接系统流体连接到相邻一组返回支路中的返回支路，并且其中所述给定向外支路组中的第二向外支路通过所述连接系统流体连接到相邻的另一组返回支路中的返回支路。进一步地，所述连接系统包括后连接件，所述后连接件将每组向外支路中的所述向外支路与每组返回支路中的所述返回支路连接。进一步地，所述后连接件包括定位在每组向外支路中的所述向外支路与每组返回支路中的所述返回支路之间的点处的波状部分。进一步地，所述连接系统包括多个弯曲部，并且其中给定一组向外支路中的向外支路通过第一弯曲部流体连接到相邻一组返回支路中的返回支路，并且其中所述给定向外支路组中的所述向外支路通过第二弯曲部流体连接到相邻的另一组返回支路中的返回支路。本专利技术的第三方面提供一种涡轮机，包括：燃气涡轮系统，其包括压缩机部件、燃烧室部件和涡轮部件，所述涡轮部件包括多个涡轮叶片，所述涡轮叶片中的至少一个包括多壁叶片；以及设置在所述多壁叶片内的后边缘冷却系统，所述后边缘冷却系统包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地且周向地偏移。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。附图说明根据结合附图的本专利技术的各种方面的以下详细描述，本专利技术的这些和其它特征将更容易被理解，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多壁叶片的透视图。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的多壁叶片横截面视图。图3是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图4是根据各种实施例的图3的后边缘冷却回路的顶部横截面视图。图5描述根据各种实施例的图3和4所示出的图1的多壁叶片的区段。图6是根据各种实施例的后边缘冷却回路的侧视图。图7是根据各种实施例的后边缘冷却回路的侧视图。图8是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图9是根据各种实施例的图8的后边缘冷却回路的顶部横截面视图。图10是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图11是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图12是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图13是根据各种实施例的图12的后边缘冷却回路的顶部横截面视图。图14是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图15是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图16是根据各种实施例的图15的后边缘冷却回路的顶部横截面视图。图17是根据各种实施例的后边缘冷却回路的一部分的侧视图。图18是根据各种实施例的图17的后边缘冷却回路的顶部横截面视图。图19是根据各种实施例的燃气涡轮系统的示意图。应指出，本专利技术的附图未必按比例绘制。附图仅在于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元件。具体实施方式如上面所指出，本专利技术大体上涉及涡轮系统，且更具体地说，涉及用于多壁叶片的冷却回路。多壁叶片可包括例如涡轮系统的涡轮叶片或喷嘴。根据实施例，提供一种结合流的重新使用的后边缘冷却回路以用于冷却涡轮系统，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多壁叶片的后边缘冷却系统，包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地偏移。

【技术特征摘要】
2016.10.26 US 15/3344541.一种用于多壁叶片的后边缘冷却系统，包括：一组向外支路，其朝向所述多壁叶片的后边缘延伸并流体连接到冷却剂馈送装置；一组返回支路，其远离所述多壁叶片的所述后边缘延伸并流体连接到冷却剂收集通道；以及连接系统，其用于流体连接所述向外支路组和所述返回支路组；其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的径向轴线从所述返回支路组径向地偏移。2.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述返回支路组相对于所述向外支路组周向地偏移。3.根据权利要求2所述的后边缘冷却系统，其中，所述向外支路组沿着所述多壁叶片的吸力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的压力侧延伸，或其中所述向外支路组沿着所述多壁叶片的所述压力侧延伸，而所述返回支路组沿着所述多壁叶片的所述吸力侧延伸。4.根据权利要求1所述的后边缘冷却系统，其中，所述冷却剂馈送装置流体连接到多个向外支路组，并且其中所述冷却剂收集通道流体连接到多个返回支路组。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW韦伯，RP哈内特，GT福斯特，BJ利里，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US