[實用新型]一種燃氣渦輪發(fā)動機的噴嘴環(huán)的噴嘴段及燃氣渦輪發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420854196.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204419276U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹娟;文熙辜;張璐曾
• 申請（專利權(quán)）人: 索拉透平公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F02C7/12
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型總體涉及燃氣渦輪發(fā)動機，并且更具體地涉及包括翼面中用于冷卻噴嘴端壁的薄膜冷卻小孔的噴嘴段。

背景技術(shù)

燃氣渦輪發(fā)動機包括壓縮機、燃燒器和渦輪部段。渦輪部段易受高溫。具體地，渦輪部段的第一級易受此類高溫使得第一級通常用從壓縮機引出并且尤其引入噴嘴段和渦輪葉片中的空氣冷卻。

引入至噴嘴段中的空氣的一部分可被引導(dǎo)穿過噴嘴段翼面的壁并且沿壁的壓力側(cè)表面通過以薄膜冷卻壁。授予J.?Butkiewicz的美國專利申請No.?2011/0038708公開了包括翼面主體的翼面，所述翼面主體具有可在徑向端部延伸的壓力表面和限定在其中的翼面內(nèi)部中的流體路徑。為了冷卻徑向端部的表面上的一部分，壓力表面形成為進一步沿壓力表面的圓周方向限定通道，冷卻劑可從翼面內(nèi)部中的流體路徑通過該通道傳送。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種燃氣渦輪發(fā)動機的噴嘴環(huán)的噴嘴段，目的在于克服由本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的或本領(lǐng)域中已知的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題中的一個或多個。

本實用新型涉及包括翼面中用于冷卻噴嘴端壁的薄膜冷卻小孔的噴嘴段。公開了燃氣渦輪發(fā)動機的噴嘴環(huán)的噴嘴段。噴嘴段包括上端壁、下端壁和翼面。翼面在上端壁和下端壁之間延伸。翼面包括前緣、后緣、壓力側(cè)壁、吸力側(cè)壁、多個內(nèi)冷卻孔和多個外冷卻孔。前緣從上端壁延伸至下端壁。后緣從上端壁延伸至遠離前緣的下端壁。壓力側(cè)壁從前緣延伸至后緣。吸力側(cè)壁從前緣延伸至后緣。多個內(nèi)冷卻孔延伸穿過壓力側(cè)壁并且布置在前緣和后緣之間相鄰于下端壁的第一行中。多個外冷卻孔延伸穿過壓力側(cè)壁并且布置在前緣和后緣之間相鄰于上端壁的第二行中。

所述第一行平行于所述下端壁并且所述第二行平行于所述上端壁。

所述多個內(nèi)冷卻孔的每個內(nèi)冷卻孔與所述多個內(nèi)冷卻孔中相鄰的內(nèi)冷卻孔間隔開3至5個直徑間距，并且所述多個外冷卻孔的每個外冷卻孔與所述多個外冷卻孔中相鄰的外冷卻孔間隔開3至5個直徑間距。

所述多個內(nèi)冷卻孔的每個內(nèi)冷卻孔和所述多個外冷卻孔的每個外冷卻孔具有至少0.5毫米的直徑。

所述多個內(nèi)冷卻孔的每個內(nèi)冷卻孔和所述多個外冷卻孔的每個外冷卻孔包括15度到50度范圍的噴射角。

還包括：

多個噴灑冷卻孔，所述多個噴灑冷卻孔延伸穿過所述前緣并且布置在所述上端壁和所述下端壁之間延伸的第一組中；以及

多個成角度的冷卻孔，所述多個成角度的冷卻孔延伸穿過所述壓力側(cè)壁并且布置在所述多個內(nèi)冷卻孔和所述多個外冷卻孔之間延伸的第二組中，所述多個成角度的冷卻孔的每個成角度的冷卻孔包括15度到45度范圍的復(fù)合角。

所述多個噴灑冷卻孔的每個噴灑冷卻孔包括20度到45度范圍的噴灑復(fù)合角，并且其中所述多個噴灑冷卻孔和所述多個成角度的冷卻孔在方向性上可替換，使得所述噴灑復(fù)合角和所述復(fù)合角在相反的徑向方向上。

所述多個內(nèi)冷卻孔的每個內(nèi)冷卻孔與所述下端壁間隔，最大間隔距離是所述內(nèi)冷卻孔的所述直徑的7倍，并且所述多個外冷卻孔的每個外冷卻孔與所述上端壁間隔，最大間隔距離是所述外冷卻孔的所述直徑的7倍。

還包括：

第二翼面，所述第二翼面在所述上端壁和與所述翼面周向偏置的所述下端壁之間徑向延伸，所述第二翼面包括

第二前緣，所述第二前緣從所述上端壁延伸至所述下端壁，

第二后緣，所述第二后緣從所述上端壁延伸至與所述第二前緣軸向偏置的所述下端壁，

第二壓力側(cè)壁，所述第二壓力側(cè)壁從所述第二前緣延伸至帶有第二凹面形狀的所述第二后緣并且從所述上端壁延伸至所述下端壁，

第二吸力側(cè)壁，所述第二吸力側(cè)壁從所述第二前緣延伸至帶有第二凸面形狀的所述第二后緣并且從所述上端壁延伸至所述下端壁，

第二多個內(nèi)冷卻孔，所述第二多個內(nèi)冷卻孔延伸穿過所述第二壓力側(cè)壁并且布置在所述第二前緣和所述第二后緣之間延伸的第三行中，所述第二后緣沿所述下端壁的徑向向外分布，且距離為所述第二多個內(nèi)冷卻孔之一的第三直徑3至7倍，以及

第二多個外冷卻孔，所述第二多個外冷卻孔延伸穿過所述第二壓力側(cè)壁并且布置在所述第二前緣和所述第二后緣之間的第四行中，所述第二后緣沿所述上端壁的徑向向內(nèi)分布，且距離為所述第二多個外冷卻孔之一的第四直徑的3至7倍。

一種燃氣渦輪發(fā)動機，包括上述的噴嘴段的技術(shù)方案，所述噴嘴段位于所述燃氣渦輪發(fā)動機的第一級渦輪噴嘴中。