[發(fā)明專利]用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611115465.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107013329B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.P.布勒;R.S.班克;V.H.S.科雷亞;B.K.科塞蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F02C6/20
• 分類號(hào): F02C6/20;F01D5/18;F01D5/14
• 代理公司: 72001 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳俊;譚祐祥<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=

一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的翼型件(78)可具有外壁(98,100)和內(nèi)壁(110)，其中各個(gè)壁具有厚度(114,116)。壁(98,100,110)可交叉以限定交叉處的轉(zhuǎn)角(112)。冷卻通路(106,108)可在轉(zhuǎn)角(112)處或附近由壁(98,100,110)限定，以提供翼型件(78)的內(nèi)部與外部之間的流體連通。膜孔(122)可設(shè)置在壁(98,100,110)中，并且可具有長(zhǎng)度(L)和直徑(D)來(lái)限定長(zhǎng)度與直徑之比L/D。弓形填角(120)可位于轉(zhuǎn)角(112)中，以限定用于填角(120)的有效半徑(152)。有效半徑(152)可為壁(98,100,110)的厚度(114,116)的至少1.5倍，以提供用于膜孔(122)的增大的長(zhǎng)度與直徑比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型件。

背景技術(shù)

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，以及特別是燃?xì)饣蛉紵郎u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是從穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)到許多旋轉(zhuǎn)渦輪葉片上的燃燒氣體流抽取能量的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)用于陸地和海上運(yùn)動(dòng)和發(fā)電，但最常用于航空應(yīng)用，如用于飛行器(包括直升機(jī))。在飛行器中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)用于飛行器的推進(jìn)。在陸地應(yīng)用中，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常用于發(fā)電。

用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成在高溫下操作，以最大化發(fā)動(dòng)機(jī)效率，所以某些發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件如高壓渦輪和低壓渦輪的冷卻可為有益的。典型地，冷卻通過(guò)將較冷的空氣從高壓和/或低壓壓縮機(jī)輸送至需要冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。高壓渦輪中的溫度為大約1000℃到2000℃，并且來(lái)自壓縮機(jī)的冷卻空氣為大約500℃到700℃。盡管壓縮機(jī)空氣為高溫，但其相對(duì)于渦輪空氣較冷，并且可用于冷卻渦輪。

當(dāng)代渦輪葉片以及導(dǎo)葉或噴嘴大體上包括用于將冷卻空氣發(fā)送穿過(guò)葉片來(lái)冷卻葉片的不同部分的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)部冷卻回路，并且可包括用于冷卻葉片的不同部分如葉片的前緣、后緣和末端的專用冷卻回路。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型件包括限定壓力側(cè)和吸入側(cè)的外壁，其中外壁從前緣沿翼弦方向延伸至后緣，并且從根部沿翼展方向延伸至末端。冷卻通路位于翼型件內(nèi)，并且由與外壁交叉以限定冷卻通路的轉(zhuǎn)角的通路壁至少部分地限定，其中通路壁具有轉(zhuǎn)角處的第一厚度，并且外壁具有轉(zhuǎn)角處的第二厚度。填角位于轉(zhuǎn)角處，并且具有第一厚度和第二厚度中的較大一個(gè)的至少1.5倍的有效半徑。具有有效長(zhǎng)度L和有效直徑D的至少一個(gè)膜孔延伸穿過(guò)填角，以將冷卻通路流體地聯(lián)接于翼型件的外部。

在另一方面，一種形成燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型件中的膜孔的方法包括形成穿過(guò)由兩個(gè)壁的交叉形成的冷卻通路的轉(zhuǎn)角的填角的膜孔，其中填角具有用于兩個(gè)壁的厚度中的較大一個(gè)的至少1.5倍的有效半徑。

在又一方面，一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件包括由限定轉(zhuǎn)角的交叉壁至少部分地形成的內(nèi)部冷卻通路，具有帶交叉壁中的最厚者的厚度的至少1.5倍的有效半徑的填角，以及延伸穿過(guò)填角以及交叉壁中的至少一個(gè)的至少一個(gè)膜孔。

附圖說(shuō)明

在附圖中：

圖1為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。

圖2為圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型件的示意性透視圖。

圖3為示出內(nèi)部冷卻通路的圖2的翼型件的截面視圖。

圖4為具有位于冷卻通路的轉(zhuǎn)角處的填角的圖3的截面視圖。

圖5為具有另一個(gè)內(nèi)部通路的轉(zhuǎn)角內(nèi)的填角的圖3的截面視圖。

圖6為圖5的填角的近視圖，示出了填角有效半徑。

圖7為示出翼型件的根部的圖2的翼型件的近視截面圖。

圖8A和8B為示出內(nèi)部填角和外部填角兩者的圖7的截面的近視圖。

部件列表

10 發(fā)動(dòng)機(jī)