[發明專利]具有雙復合成角度孔和狹槽的冷卻式渦輪葉片

在審

• 申請號: 201480033312.0
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105308268A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: L·張;J·尹;H·K·文
• 申請（專利權）人: 索拉透平公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F01D5/30;F01D25/12;F02C7/12;F04D29/58
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

1.一種用于燃氣渦輪發動機(100)中的渦輪葉片(440)，所述渦輪葉片(440)具有尖端(444)和根端(443)，所述渦輪葉片(440)包括：

基部(441)，其包括葉片根部(460)、平臺(461)、冷卻空氣入口(462)以及位于所述基部(441)內的基部空氣通道(463)，所述基部空氣通道(463)配置為接收且導向來自所述冷卻空氣入口(462)的冷卻空氣；以及

翼型部分(442)，其鄰接所述基部(441)，所述翼型部分(442)包括

外壁(470)，其從所述基部(441)延伸至所述尖端(444)，所述外壁(470)形成前緣(484)、后緣(485)、壓力側(486)以及吸入側(487)，

翼型空氣通道(480)，其位于所述外壁(470)內，所述翼型空氣通道(480)配置為接收和導向來自所述基部空氣通道(463)的冷卻空氣，

多個后緣狹槽(481)，其與所述翼型空氣通道(480)流體連通，并且配置為排出來自所述翼型部分(442)的第一百分比的所述冷卻空氣，以及

多個定向膜孔(482)，其穿過所述外壁(470)，并且每個定向膜孔(482)具有膜孔入口(474)和膜孔出口(475)，所述膜孔入口(474)位于所述膜孔出口(475)的前方，所述多個定向膜孔(482)與所述翼型空氣通道(480)流體連通并且配置為排出第二百分比的所述冷卻空氣，

所述多個定向膜孔(482)的第一部分，每個第一部分分別使所述膜孔入口(474)定位成比所述膜孔出口(475)更靠近所述平臺(461)，以及

所述多個定向膜孔(482)的第二部分，所述第二部分定位成比所述多個定向膜孔(482)的第一部分更靠近所述平臺(461)，所述多個定向膜孔(482)的每個第二部分(482)分別使所述膜孔出口(475)定位成比所述膜孔入口(474)更靠近所述平臺(461)。

2.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪葉片(440)，其中，所述多個定向膜孔(482)定位為穿過所述外壁(470)的所述壓力側(486)，且定位于所述前緣(484)的下游，距離為從所述前緣(484)到所述后緣(485)的長度的至少一半。

3.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪葉片(440)，其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第一部分在所述尖端(444)和膜過渡線(483)之間分層；

其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第二部分在所述膜過渡線(483)和所述平臺(461)之間分層；且

其中，所述多個定向膜孔(482)按翼展方向分布，其槳距直徑比(P/D)的范圍為2-7。

4.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪葉片(440)，其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第一部分作為第一單列翼展方向陣列從膜過渡線(483)朝向所述尖端(444)延伸；

其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第二部分作為第二單列翼展方向陣列從所述膜過渡線(483)朝向所述平臺(461)延伸；

其中，所述第一單列展翼方向陣列和所述第二單列展翼方向陣列中的一個位于另一個的上游；

其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第一部分中的一個定位在所述膜過渡線(483)和所述平臺(461)上或二者之間；且

其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第二部分中的一個定位在所述膜過渡線(483)和所述尖端(444)上或二者之間。

5.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪葉片(440)，其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第一部分進一步配置為相對于作為地面的所述平臺(461)以正方向10度至40度之間的第一目標角(478)向上排出冷卻空氣；且

其中，所述多個定向膜孔(482)的所述第二部分進一步配置為相對于作為地面的所述平臺(461)以反方向10度至40度之間的第二目標角(479)向下排出冷卻空氣；

其中，所述多個定向膜孔(482)位于所述前緣(484)的下游，距離為從所述前緣(484)到所述后緣(485)的長度的60％至90％之間；且

其中，所述多個定向膜孔(482)的每一個包括與所述外壁(470)成15度至45度之間的膜孔排出角度(477)。