[發明專利]渦輪機輪葉及相應的渦輪機

有效

• 申請號: 201610959647.6
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106609682B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: R.舒罕;S.S.賈伊斯瓦爾;S.P.瓦辛格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;肖日松

本發明公開一種渦輪機輪葉及相應的渦輪機。根據各種實施例的渦輪機輪葉包括：基部；葉片，所述葉片聯接到所述基部并且從所述基部徑向地向外延伸，所述葉片包括：主體，所述主體具有：壓力側；與所述壓力側相對的吸力側；在所述壓力側和所述吸力側之間的前緣；以及在所述壓力側和所述吸力側之間且在與所述前緣相對的一側上的后緣；在所述主體內的多個徑向延伸冷卻通道；以及與所述多個徑向延伸冷卻通道中的至少一個流體地聯接的至少一個泄放孔，所述至少一個泄放孔在所述后緣處延伸通過所述主體；以及在所述葉片的徑向外側聯接到所述葉片的護罩。

技術領域

本發明所公開的主題涉及渦輪機械。具體地，本發明所公開的主題涉及燃氣渦輪機輪葉及相應的渦輪機。

背景技術

燃氣渦輪機(gas turbines)包括靜葉片組件，其將工作流體(例如，氣體)的流動引導到連接到旋轉轉子的渦輪機輪葉(turbine buckets)中。這些輪葉設計成耐受渦輪機內的高溫、高壓環境。一些常規護罩渦輪機輪葉(例如，燃氣渦輪機輪葉)具有徑向冷卻孔，其允許冷卻流體(即，來自壓縮器級的高壓空氣流動)的通過以冷卻那些輪葉。然而，該冷卻流體常規地在徑向尖端處(at the radial tip)從輪葉的主體噴射，并且可以結束，且造成在葉片護罩的外側的該徑向空間中的混合損失。

發明內容

本公開的各種實施例包括一種渦輪機輪葉，其包括：基部(a base)；葉片(ablade)，所述葉片聯接到所述基部并且從所述基部徑向地向外延伸，以及在所述葉片的徑向外側聯接到所述葉片的護罩(a shroud)。所述葉片包括主體(a body)，所述主體具有：壓力側；與所述壓力側相對的吸力側；在所述壓力側和所述吸力側之間的前緣；以及在所述壓力側和所述吸力側之間且在與所述前緣相對的一側上的后緣。所述葉片還包括在所述主體內的多個徑向延伸冷卻通道；以及與所述多個徑向延伸冷卻通道中的至少一個流體地聯接的至少一個泄放孔(bleed aperture)，所述至少一個泄放孔在所述后緣處延伸通過所述主體。

本公開的第一方面包括一種渦輪機輪葉，其具有：基部；葉片，所述葉片聯接到所述基部并且從所述基部徑向地向外延伸，所述葉片包括：主體，所述主體具有：壓力側；與所述壓力側相對的吸力側；在所述壓力側和所述吸力側之間的前緣；以及在所述壓力側和所述吸力側之間且在與所述前緣相對的一側上的后緣；在所述主體內的多個徑向延伸冷卻通道；以及與所述多個徑向延伸冷卻通道中的至少一個流體地聯接的至少一個泄放孔，所述至少一個泄放孔在所述后緣處延伸通過所述主體；以及在所述葉片的徑向外側聯接到所述葉片的護罩。

在較佳實施例中，所述護罩包括從所述主體延伸到徑向外部區域(a radiallyouter region)的多個出口通道(a plurality of outlet passageways)。

在進一步的較佳實施例中，所述多個出口通道與所述至少一個泄放孔流體地隔離。

在進一步的較佳實施例中，其特征在于，所述多個出口通道鄰近所述主體的前緣定位。

所述的渦輪機輪葉較佳地還包括在所述主體內的增壓室(a plenum)，所述增壓室與所述多個徑向延伸冷卻通道和所述至少一個泄放孔流體地連接。

在進一步的較佳實施例中，所述增壓室將所述多個徑向延伸冷卻通道與附加的(additional)徑向延伸冷卻通道流體地隔離。

在進一步的較佳實施例中，所述增壓室具有在主體內的梯形(trapezoidal)橫截面形狀。

在較佳實施例中，所述護罩被徑向地密封到所述主體。

在進一步的較佳實施例中，穿過所述多個徑向延伸冷卻通道的整個冷卻流體通過所述至少一個泄放孔離開所述主體。