涡轮机叶片冷却结构和相关方法技术

一种用于涡轮机的叶片包括在根与尖端之间径向延伸的翼型件，其中尖端护罩连接到所述翼型件的所述尖端。所述尖端护罩包括平台，所述平台具有大体上垂直于所述翼型件延伸的外表面。所述尖端护罩还包括从所述平台的所述外表面径向向外延伸的前轨道。所述前轨道大体上垂直于所述涡轮机的热气路径而定向。冷却腔体界定在所述平台的中心部分中。所述尖端护罩还包括在所述冷却腔体与形成在所述前轨道中的喷射狭槽之间延伸的冷却通道。所述喷射狭槽从所述尖端护罩的所述平台的所述外表面径向向外定位。

【技术实现步骤摘要】
涡轮机叶片冷却结构和相关方法
本公开大体上涉及涡轮机。更具体地说，本公开涉及用于涡轮机的叶片冷却结构和相关方法。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。压缩机区段逐步增大进入燃气涡轮发动机的空气的压力，且将此经压缩空气供应到燃烧区段。经压缩空气和燃料(例如，天然气)在燃烧区段内混合且在燃烧室中燃烧以生成高压和高温燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流到其中它们经膨胀以做功的涡轮区段中。举例来说，燃烧气体在涡轮区段中的膨胀可使连接到发电机的转子轴旋转以产生电力。接着燃烧气体通过排气区段离开燃气涡轮发动机。涡轮区段大体上包括连接到转子的多个叶片。每个叶片包括定位在燃烧气体流内的翼型件。在这方面，叶片从流过涡轮区段的燃烧气体提取动能和/或热能。某些叶片可包括连接到翼型件的径向外部末端的尖端护罩。尖端护罩减少经过叶片泄漏的燃烧气体的量。叶片大体上在极端高温环境中操作。由此，转子叶片可界定冷却空气可流过的各种通道、腔体和孔径。具体地说，尖端护罩可在其中界定冷却空气流过的各种腔体。冷却空气接着通过各种喷射狭槽离开叶片，所述喷射狭槽包括尖端护罩中的喷射狭槽。喷射狭槽中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮机的叶片，包括：在根与尖端之间径向延伸的翼型件，所述翼型件包括从前边缘延伸到后边缘的压力侧表面以及从所述前边缘延伸到所述后边缘的与所述压力侧表面相对的吸力侧表面；连接到所述翼型件的所述尖端的尖端护罩，所述尖端护罩包括：平台，包括：外表面，所述外表面大体上垂直于所述翼型件延伸；前表面，所述前表面邻近于所述翼型件的所述前边缘大体上垂直于所述涡轮机的热气路径而定向；后表面，所述后表面邻近于所述翼型件的所述后边缘；第一侧表面，所述第一侧表面邻近于所述翼型件的所述压力侧表面在所述前表面与所述后表面之间延伸；和第二侧表面，所述第二侧表面邻近于所述翼型件的所述吸力侧表面在所述前表面与所述后表...

【技术特征摘要】
2017.06.13 US 15/6208961.一种用于涡轮机的叶片，包括：在根与尖端之间径向延伸的翼型件，所述翼型件包括从前边缘延伸到后边缘的压力侧表面以及从所述前边缘延伸到所述后边缘的与所述压力侧表面相对的吸力侧表面；连接到所述翼型件的所述尖端的尖端护罩，所述尖端护罩包括：平台，包括：外表面，所述外表面大体上垂直于所述翼型件延伸；前表面，所述前表面邻近于所述翼型件的所述前边缘大体上垂直于所述涡轮机的热气路径而定向；后表面，所述后表面邻近于所述翼型件的所述后边缘；第一侧表面，所述第一侧表面邻近于所述翼型件的所述压力侧表面在所述前表面与所述后表面之间延伸；和第二侧表面，所述第二侧表面邻近于所述翼型件的所述吸力侧表面在所述前表面与所述后表面之间延伸；邻近于所述平台的所述前表面从所述平台的所述外表面径向向外延伸的前轨道，所述前轨道大体上垂直于所述涡轮机的所述热气路径而定向；界定在所述尖端护罩的所述平台的中心部分中的冷却腔体；和在所述冷却腔体与形成在所述前轨道中的喷射狭槽之间延伸的冷却通道，所述喷射狭槽从所述尖端护罩的所述平台的所述外表面径向向外定位。2.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述喷射狭槽被配置成相对于所述涡轮机的所述热气路径径向向外和倾斜地引导冷却流。3.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述喷射狭槽被配置成相对于所述涡轮机的所述热气路径径向向外和垂直地引导冷却流。4.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的线性部分，所述线性部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的弓形部分之间平行于所述平台的所述外表面延伸，所述冷却通道的所述弓形部分在所述冷却通道的所述线性部分与所述喷射狭槽之间延伸。5.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述冷却通道包括邻近于所述冷却腔体的第一部分，所述第一部分在所述冷却腔体与所述冷却通道的第二部分之间平行于所述平台的所述外表面延伸，所述第二部分相对于所述冷却通道的所述第一部分倾斜，所述冷却通道的所述第二部分在所述冷却通道的所述第一部分与所述喷射狭槽之间延伸。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA瓦伦，SS贾伊斯瓦尔，SP瓦辛格，张修章，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US