[發明專利]用于冷卻轉子葉片天使翼的方法和系統

在審

• 申請號: 201410415661.0
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104420892A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: M.J.費多爾;D.R.約翰斯;R.W.約翰森
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

1.一種用于冷卻燃氣渦輪發動機(200)中的天使翼(224)的系統(202)，所述系統包括：

天使翼(224)，所述天使翼(224)聯接到燃氣渦輪發動機的轉子葉片(216)的柄(220)，所述轉子葉片被聯接以用于沿第一方向圍繞軸線(210)旋轉；以及

至少一個冷卻通道(230)，所述至少一個冷卻通道(230)從定位在所述柄中的至少一個進口開口(236)延伸至定位在所述天使翼的上表面(234)中的至少一個出口開口(232)，使得所述至少一個進口開口(236)與所述燃氣渦輪發動機(202)的內部輪空間(244)流體連通地聯接并且所述至少一個出口開口(232)與所述燃氣渦輪發動機(202)的外部轉子/定子腔流體連通地聯接；

所述至少一個冷卻通道(230)被構造成用于從所述內部輪空間接收加壓冷卻空氣(242)，使得所述加壓冷卻空氣(242)被引導至所述至少一個進口開口(236)中并且從所述至少一個出口開口(232)被排出。

2.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述系統包括所述至少一個出口開口(232)，所述至少一個出口開口(232)定向成使得所述加壓冷卻空氣(242)沿相對于旋轉軸線的徑向方向、朝向所述第一方向、和離開所述第一方向的第二方向中的一個方向被排出。

3.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，燃燒氣體流(260)被引導穿過所述外部轉子/定子腔，所述系統包括所述至少一個出口開口(232)，所述至少一個出口開口(232)定向成使得所述加壓冷卻空氣(242)沿相對于所述燃燒氣體流的上游方向和相對于所述燃燒氣體流的下游方向中的一個方向被排出。

4.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述至少一個冷卻通道(230)包括：

多個不同的分離的冷卻通道；以及

聯接到每一個分離的冷卻通道的進口開口和出口開口。

5.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述至少一個冷卻通道(230)包括：

聯接到所述至少一個冷卻通道(230)的多個分支通道(233)；以及

聯接到每一個分支通道的進口開口和出口開口中的至少一個。

6.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述天使翼(224)聯接到所述柄的柄壁部分，所述柄壁部分定向成朝向被引導穿過所述燃氣渦輪發動機的燃燒氣體流和離開被引導穿過所述燃氣渦輪發動機的燃燒氣體流中的一種。

7.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述轉子葉片(216)包括聯接到所述柄(220)的翼型件(218)和穿過所述柄延伸至所述翼型件的翼型件冷卻通道，所述至少一個冷卻通道從所述翼型件冷卻通道延伸至所述至少一個出口開口。

8.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述至少一個出口開口(232)定向成接近所述天使翼的尖端(250)、所述天使翼的根部(280)和所述天使翼的所述尖端與所述根部之間的位置中的一個。

9.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述至少一個轉子葉片(216)包括聯接到所述柄(220)的翼型件(218)，并且所述至少一個出口開口(232)定向成與所述翼型件的前緣基本周向地對準。

10.根據權利要求1所述的系統(202)，其特征在于，所述系統包括多個出口開口，所述多個出口開口在所述天使翼的上表面中定向成使得所述出口開口沿所述天使翼的所述上表面周向地間隔開。