【技术实现步骤摘要】
本公开整体涉及一种用于涡轮机的定子导叶，该涡轮机具有用硬钎焊接头连接的一个或多个部件。具体地讲，本公开涉及一种用于冷却定子导叶的硬钎焊接头的冷却回路。
技术介绍
1、涡轮机在各种工业和应用中用于能量传递目的。例如，气体涡轮引擎通常包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。压缩机区段逐渐增加进入气体涡轮引擎的工作流体的压力，并且将该压缩的工作流体供应到燃烧区段。经压缩的工作流体和燃料(例如，天然气)在燃烧区段内混合并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入涡轮区段，在该涡轮区段中燃烧气体膨胀以做功。例如，涡轮区段中燃烧气体的膨胀可使连接到例如发电机的转子轴旋转以产生电力。然后用过的燃烧气体经由排气区段离开气体涡轮。
2、在涡轮机的操作期间，系统中的各种热气体路径部件经受高温流动，这可导致热气体路径部件失效。由于较高温度的流动通常导致涡轮机的性能、效率和功率输出增加，所以经受高温流动的热气体路径部件必须被冷却以允许气体涡轮系统在升高温度的流动下操作。
3、当热气体路径部件的最大局部温度接近热气体路径部件的熔融温度时，强制空气冷却变得必要。为此，涡轮转子叶片和固定喷嘴的翼型件常常需要复杂的冷却方案，其中空气(通常为来自压缩机区段的引气)被迫通过翼型件内的内部冷却通路且接着通过翼型件表面处的冷却孔排出以从热气体路径组件传递热量。
4、许多复杂的冷却方案使用小的冷却通路或微通道来输送冷却流体通过翼型件。此类冷却方案对芯和铸件提出了相当大的制造挑战，这会显著增加使用此类已知近壁冷
5、因此，将热气体路径部件制造为多个子部件可以是有利的。然而，由于子部件的复杂几何形状，将子部件接合以形成热气体路径部件可能是困难的。另外，当暴露于热燃烧气体时，在子部件之间形成的接头可能特别弱和/或失效，该热燃烧气体在涡轮机的操作期间产生并且通过热气体路径传输通过涡轮区段。
6、因此，具有一个或多个子部件的改进的热气体路径部件是期望的并且将在本领域中被理解，该一个或多个子部件接合在一起并且能够经受热燃烧气体而没有接头失效的风险。
技术实现思路
1、根据本公开的定子导叶和涡轮机的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述中显而易见，或者可通过该技术的实践来学习。
2、根据一个实施方案，提供了一种定子导叶。该定子导叶包括限定开口的平台。该定子导叶还包括翼型件，该翼型件具有前缘、后缘、吸力侧壁和压力侧壁。该翼型件在基部与顶端之间径向延伸。该基部或该顶端中的至少一者包括突出部。该突出部延伸到该平台的该开口中，使得该平台围绕该翼型件的该突出部。该定子导叶还包括硬钎焊接头，该硬钎焊接头设置在该平台与该翼型件的该突出部之间并且固定地联接该平台和该翼型件的该突出部。该定子导叶还包括冷却回路，该冷却回路限定在该突出部或该平台中的一者中以冷却该硬钎焊接头。
3、根据另一个实施方案，提供了一种涡轮机。该涡轮机包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。至少一个定子导叶设置在该涡轮区段中。该至少一个定子导叶包括限定开口的平台。该定子导叶还包括翼型件，该翼型件具有前缘、后缘、吸力侧壁和压力侧壁。该翼型件在基部与顶端之间径向延伸。该基部或该顶端中的至少一者包括突出部。该突出部延伸到该平台的该开口中，使得该平台围绕该翼型件的该突出部。该定子导叶还包括硬钎焊接头，该硬钎焊接头设置在该平台与该翼型件的该突出部之间并且固定地联接该平台和该翼型件的该突出部。该定子导叶还包括冷却回路，该冷却回路限定在该突出部或该平台中的一者中以冷却该硬钎焊接头。
4、参见以下描述和所附权利要求书，本专利技术的定子导叶和涡轮机的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的实施方案，并与描述一起用于解释本技术的原理。
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1.一种定子导叶(26)，所述定子导叶包括：
2.根据权利要求1所述的定子导叶(26)，其中所述冷却回路(108)包括一个或多个入口通道(118)，所述一个或多个入口通道延伸到充气室(120)并且被构造成引导冷却剂冲击在接合边界壁(124)上，其中所述接合边界壁(124)接触所述硬钎焊接头(106)并且部分地限定所述充气室(120)。
3.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述冷却回路(108)还包括一个或多个出口通道(122)，所述一个或多个出口通道限定在所述接合边界壁(124)中并且与所述充气室(120)流体连通。
4.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述一个或多个出口通道中的每个出口通道(122)从所述一个或多个入口通道中的每个入口通道(118)既径向地又在沿所述突出部(72)的周边延伸的方向上偏移。
5.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述平台(52,54,100)包括内壁(110)、外壁(112)和在所述内壁(110)与所述外壁(112)之间延伸的凸起壁(80)，其中所述硬钎焊接头(106)设置
6.根据权利要求5所述的定子导叶(26)，其中所述一个或多个入口通道(118)、所述一个或多个出口通道(122)和所述充气室(120)限定在所述平台(52,54,100)的所述凸起壁(80)与所述内壁(110)中。
7.根据权利要求1所述的定子导叶(26)，其中所述冷却回路(108)限定在所述突出部(72)中。
8.根据权利要求7所述的定子导叶(26)，其中所述翼型件(56)的所述突出部(72)包括前缘部分(84)、后缘部分(86)、压力侧部分(88)和吸力侧部分(90)，并且其中所述冷却回路(108)包括从所述前缘部分(84)处的入口(166)延伸到限定在所述后缘部分(86)、所述压力侧壁(88)或所述吸力侧部分(90)中的一者中的出口(168)的冷却通路(164)。
9.根据权利要求1所述的定子导叶(26)，其中所述定子导叶(26)限定腔(92)，其中插入件(186)联接到所述突出部(72)并且延伸到所述腔(92)中，并且其中盖(184)联接到所述突出部(72)并且延伸跨过所述腔(92)。
10.根据权利要求9所述的定子导叶(26)，其中所述盖(184)和所述插入件(186)在所述定子导叶(26)的所述腔(92)内限定出口充气室(192)，其中所述冷却回路(108)与所述出口充气室(192)流体连通。
11.根据权利要求10所述的定子导叶(26)，其中环形充气室(206)限定在所述插入件(186)与所述翼型件(56)的壁(64,66,208)之间，并且其中所述环形充气室(206)经由插入件孔口(210)流体联接到所述出口充气室(192)。
12.一种涡轮机(10)，所述涡轮机包括：
...【技术特征摘要】
1.一种定子导叶(26)，所述定子导叶包括：
2.根据权利要求1所述的定子导叶(26)，其中所述冷却回路(108)包括一个或多个入口通道(118)，所述一个或多个入口通道延伸到充气室(120)并且被构造成引导冷却剂冲击在接合边界壁(124)上，其中所述接合边界壁(124)接触所述硬钎焊接头(106)并且部分地限定所述充气室(120)。
3.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述冷却回路(108)还包括一个或多个出口通道(122)，所述一个或多个出口通道限定在所述接合边界壁(124)中并且与所述充气室(120)流体连通。
4.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述一个或多个出口通道中的每个出口通道(122)从所述一个或多个入口通道中的每个入口通道(118)既径向地又在沿所述突出部(72)的周边延伸的方向上偏移。
5.根据权利要求2所述的定子导叶(26)，其中所述平台(52,54,100)包括内壁(110)、外壁(112)和在所述内壁(110)与所述外壁(112)之间延伸的凸起壁(80)，其中所述硬钎焊接头(106)设置在所述平台(52,54,100)的所述凸起壁(80)与所述翼型件(56)的所述突出部(72)之间并且将所述平台的所述凸起壁固定地联接到所述翼型件的所述突出部。
6.根据权利要求5所述的定子导叶(26)，其中所述一个或多个入口通道(118)、所述一个或多个出口通道(122)和所述充气室(120)限定在所述平台(52,5...
【专利技术属性】
技术研发人员：马修·特洛伊·哈夫纳，J·M·马修斯，扎卡里·约翰·斯奈德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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