[發明專利]用于通過流體發生渦流的增強渦輪尾流混合的系統和方法

有效

• 申請號: 201110156983.4
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102330571A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: A·古普塔;姚吉先
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F01D9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;曹若

1.一種高壓渦輪(HPT)葉片(14)或導葉(14)，包括：

包括后緣冷卻孔(202)，(204)的布置的大致弓形的后緣(12)，所述后緣冷卻孔構造為流體噴射元件，以將流體從該處以相對于主流的一個或多個角度噴射，從而產生使尾流混合的渦流，使得由于所述尾流和沖擊相互作用導致的空氣動力學損耗降低至期望水平，并且進一步使得熱尾流隔離效應降低至期望水平。

2.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，至少一個流體噴射元件(202)，(204)構造成將流體噴射在所述后緣(12)的壓力側上。

3.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，至少一個流體噴射元件(202)，(204)構造成將流體噴射在所述后緣(12)的吸力側上。

4.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，至少一個流體噴射元件(202)構造成將流體噴射在所述后緣(12)的所述壓力側上，且至少一個不同的流體噴射元件(204)構造成將流體噴射在所述后緣(12)的所述吸力側上。

5.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，一個或多個流體噴射元件(202)構造成以流體流的預先確定的固定速度噴射所述流體，同時通過不同的噴射元件(204)以流體的脈動噴射噴射所述流體。

6.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，各噴射元件(202)，(204)還在尺寸和相對于其對應的渦輪葉片或導葉(14)的定向方面構造成使得所述一個或多個噴射元件(202)，(204)產生流向渦流，所述流向渦流具有包括期望的渦流強度、期望的渦流持久性以及期望的渦流頻率的至少其中一個的特性。

7.根據權利要求1所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，所述葉片或導葉還包括一個或多個渦輪葉片或導葉幾何形狀元件(200)，其中所述一個或多個幾何形狀元件(200)結合所述一個或多個流體噴射元件一起構造成使經由所述HPT渦輪葉片或導葉(14)產生的所述尾流混合。

8.根據權利要求7所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，所述一個或多個幾何形狀元件(200)包括一個或多個流體通道。

9.根據權利要求7所述的HPT渦輪葉片或導葉(14)，其特征在于，所述一個或多個幾何形狀元件選自小圓齒狀后緣，V字形后緣，后緣冷卻槽以及它們的組合。

10.根據權利要求7所述的HPT葉片或導葉(14)，其特征在于，所述一個或多個幾何形狀元件(200)包括后緣槽，其中該槽的至少一個內壁在所述槽的展向方向上是小圓齒狀的。