[發(fā)明專利]用于冷卻渦輪護(hù)罩后緣的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611167260.3
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106884687B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.L.本杰明;B.P.萊西;D.帕爾;S.J.阮
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D25/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;安文森

一種包括本體(42)的護(hù)罩節(jié)段(40)，該本體(42)包括前緣(44)、后緣(46)、第一側(cè)緣(48)和第二側(cè)緣(50)、以及一對相對的側(cè)向側(cè)(52,54)。第一側(cè)向側(cè)(52)構(gòu)造成與具有冷卻流體的腔(56)對接，而第二側(cè)向側(cè)(54)朝熱氣體流動路徑(47)定向。護(hù)罩節(jié)段(40)包括設(shè)置在本體(42)內(nèi)的至少一個通道，其中至少一個通道包括：第一部分，其從后緣(46)的上游朝后緣(46)沿從前緣(44)到后緣(46)的第一方向延伸；第二部分，其從后緣(46)到后緣的上游(44)沿從后緣(46)到前緣(44)的第二方向延伸；以及第三部分，其從后緣(46)的上游朝后緣(46)沿第一方向延伸。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的主題涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，并且更具體地涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的渦輪護(hù)罩。

背景技術(shù)

諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的渦輪機可包括壓縮機、燃燒器和渦輪。氣體在壓縮機中壓縮，與燃料組合，且然后被給送到燃燒器中，在燃燒器中氣體/燃料混合物燃燒。高溫和高能排出流體然后沿?zé)釟怏w路徑給送到渦輪，在渦輪處，流體的能量轉(zhuǎn)換成機械能。沿?zé)釟怏w路徑的高溫可加熱渦輪構(gòu)件(例如，渦輪護(hù)罩)，引起構(gòu)件的退化。

發(fā)明內(nèi)容

在范圍上與原來提出的主題相當(dāng)?shù)哪承嵤├谙挛闹懈攀觥＿@些實施例不旨在限制提出的主題的范圍，而是，這些實施例僅旨在提供主題的可能形式的簡要概括。實際上，主題可包含可與下文所述實施例相似或不同的多種形式。

按照第一實施例，提供了一種用于在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的渦輪區(qū)段中使用的護(hù)罩節(jié)段。護(hù)罩節(jié)段包括本體，其包括前緣、后緣、第一側(cè)緣、第二側(cè)緣，以及在前緣與后緣之間且在第一側(cè)緣與第二側(cè)緣之間的一對相對的側(cè)向側(cè)。一對相對的側(cè)向側(cè)中的第一側(cè)向側(cè)構(gòu)造成與具有冷卻流體的腔對接，且一對相對的側(cè)向側(cè)中的第二側(cè)向側(cè)朝熱氣體流動路徑定向。護(hù)罩還包括設(shè)置在后緣附近第二側(cè)向側(cè)上本體內(nèi)的至少一個通道，其中至少一個通道包括：第一部分，其從后緣的上游朝后緣沿從前緣到后緣的第一方向延伸；第二部分，其從后緣到后緣的上游沿從后緣到前緣的第二方向延伸；以及第三部分，其從后緣的上游朝后緣沿第一方向延伸。至少一個通道構(gòu)造成接收來自腔的冷卻流體來冷卻后緣。

按照第二實施例，提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機包括壓縮機、燃燒系統(tǒng)、以及渦輪區(qū)段。渦輪區(qū)段包括：外殼；聯(lián)接至外殼的外護(hù)罩節(jié)段；聯(lián)接至外護(hù)罩節(jié)段來形成腔的內(nèi)護(hù)罩節(jié)段，腔構(gòu)造成接收來自壓縮機的冷卻流體。內(nèi)護(hù)罩節(jié)段包括：本體，其具有前緣、后緣、第一側(cè)緣、第二側(cè)緣，以及在前緣與后緣之間且在第一側(cè)緣與第二側(cè)緣之間的一對相對的側(cè)向側(cè)。一對相對的側(cè)向側(cè)中的第一側(cè)向側(cè)構(gòu)造成與腔對接，且一對相對的側(cè)向側(cè)中的第二側(cè)向側(cè)朝熱氣體流動路徑定向。內(nèi)護(hù)罩節(jié)段包括設(shè)置在后緣附近第二側(cè)向側(cè)上本體內(nèi)的多個通道，其中各個通道布置成蛇形圖案。多個通道構(gòu)造成接收來自腔的冷卻流體來冷卻后緣。

按照第三實施例，提供了一種用于在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的渦輪區(qū)段中使用的護(hù)罩節(jié)段。護(hù)罩節(jié)段包括本體，其包括前緣、后緣、第一側(cè)緣、第二側(cè)緣，以及在前緣與后緣之間且在第一側(cè)緣與第二側(cè)緣之間的一對相對的側(cè)向側(cè)。一對相對的側(cè)向側(cè)中的第一側(cè)向側(cè)構(gòu)造成與具有冷卻流體的腔對接，且一對相對的側(cè)向側(cè)中的第二側(cè)向側(cè)朝熱氣體流動路徑定向。護(hù)罩節(jié)段還包括設(shè)置在后緣附近第二側(cè)向側(cè)上本體內(nèi)的多個通道，其中各個通道布置成蛇形圖案，且各個通道包括設(shè)置在后緣上游的自由端。護(hù)罩節(jié)段還包括多個入口通路。多個入口通路中的相應(yīng)入口通路在后緣的上游聯(lián)接至多個通道的相應(yīng)通道的相應(yīng)自由端，其中相應(yīng)入口通路從相應(yīng)自由端延伸至第一側(cè)向側(cè)，且相應(yīng)入口通路構(gòu)造成將冷卻流體從腔提供至相應(yīng)通道來冷卻后緣。