[發(fā)明專利]用于多壁葉片的冷卻回路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611191115.9 | 申請日： | 2016-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN106894845B | 公開（公告）日： | 2021-02-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | D.W.韋伯;B.J.利里;J.C.佩里二世;J.A.韋伯 | 申請（專利權(quán)）人： | 通用電氣公司 |
| 主分類號： | F01D5/18 | 分類號： | F01D5/18 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 嚴志軍;劉林華 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 葉片 冷卻 回路 | ||
本發(fā)明涉及用于多壁葉片的冷卻回路。具體而言，一種根據(jù)實施例的冷卻系統(tǒng)包括：叉形通路冷卻回路，叉形通路冷卻回路包括第一腿部和第二腿部；以及用于將冷卻空氣供應至叉形通路冷卻回路的第一腿部和第二腿部的空氣供給腔；其中叉形通路冷卻回路的第一腿部從多壁葉片的至少一個中央氣室沿徑向向外延伸且將其至少部分地覆蓋，且其中叉形通路冷卻回路的第二腿部從多壁葉片中的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。
本申請與全部在2015年12月21日提交的GE案卷號為282169-1、282171-1、282174-1、283464-1、283467-1、283463-1、283462-1和284160-1的申請?zhí)枮?4/977102、14/977124、14/977152、14/977175、14/977200、14/977228、14/977247和14/977270的共同未決的美國申請相關(guān)。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開大體涉及渦輪系統(tǒng)，且更具體而言涉及用于多壁葉片的末梢區(qū)域的冷卻回路。
背景技術(shù)
燃氣渦輪系統(tǒng)是在諸如功率產(chǎn)生領(lǐng)域中廣泛使用的渦輪機的一個示例。常規(guī)燃氣渦輪系統(tǒng)包括壓縮機區(qū)段、燃燒器區(qū)段和渦輪區(qū)段。在燃氣渦輪系統(tǒng)的操作期間，系統(tǒng)中的各種構(gòu)件(諸如渦輪葉片)遭受高溫流，其可導致構(gòu)件失效。由于較高溫的流通常造成燃氣渦輪系統(tǒng)的提高的性能、效率和功率輸出，冷卻遭受高溫流的構(gòu)件以允許燃氣渦輪系統(tǒng)在升高的溫度下操作是有利的。
渦輪葉片通常包含內(nèi)部冷卻通道的復雜曲徑。例如由燃氣渦輪系統(tǒng)的壓縮機提供的冷卻空氣可穿過內(nèi)部冷卻通道以冷卻渦輪葉片。
多壁渦輪葉片冷卻系統(tǒng)可包括內(nèi)部近壁冷卻回路。例如，這種近壁冷卻回路可包括多壁葉片的外側(cè)壁附近的近壁冷卻通道。近壁冷卻通道通常較小，需要較少的冷卻流，同時仍維持足夠的速度以用于使有效冷卻發(fā)生。多壁葉片的其它的通常較大、低冷卻效率的內(nèi)部通道可用作冷卻空氣源且可在一個或多個再用回路中使用以收集和再傳送“已使用”的冷卻流以用于再分配至多壁葉片的較低熱負載區(qū)域。在多壁葉片的末梢處，近壁冷卻通道和低冷卻效率內(nèi)部通道受到非常高的熱負載。
發(fā)明內(nèi)容
本公開的第一方面提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括：叉形通路冷卻回路(forkedpassage cooling circuit)，叉形通路冷卻回路包括第一腿部和第二腿部；以及用于將冷卻空氣供應至叉形通路冷卻回路的第一腿部和第二腿部的空氣供給腔；其中叉形通路冷卻回路的第一腿部從多壁葉片的至少一個中央氣室沿徑向向外延伸且將其至少部分地覆蓋，且其中叉形通路冷卻回路的第二腿部從多壁葉片中的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。
本公開的第二方面提供了一種多壁渦輪葉片，包括布置在多壁渦輪葉片內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括：叉形通路冷卻回路，叉形通路冷卻回路包括第一腿部和第二腿部；以及用于將冷卻空氣供應至叉形通路冷卻回路的第一腿部和第二腿部的空氣供給腔；其中叉形通路冷卻回路的第一腿部從多壁葉片的至少一個中央氣室沿徑向向外延伸且將其至少部分地覆蓋，且其中叉形通路冷卻回路的第二腿部從多壁葉片中的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。
本公開的第三方面提供了一種渦輪機，包括：燃氣渦輪系統(tǒng)，其包括壓縮機構(gòu)件、燃燒器構(gòu)件和渦輪構(gòu)件，渦輪構(gòu)件包括多個渦輪輪葉，且其中渦輪輪葉中的至少一個包括多壁葉片；以及布置在多壁葉片內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括：叉形通路冷卻回路，叉形通路冷卻回路包括第一腿部和第二腿部；以及用于將冷卻空氣供應至叉形通路冷卻回路的第一腿部和第二腿部的空氣供給腔；其中叉形通路冷卻回路的第一腿部從多壁葉片的至少一個中央氣室沿徑向向外延伸且將其至少部分地覆蓋，且其中叉形通路冷卻回路的第二腿部從多壁葉片中的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。
技術(shù)方案1. 一種冷卻系統(tǒng)，包括：
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