[發明專利]用于多壁葉片的冷卻回路

有效

• 申請號: 201611191741.8
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN107035418B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: A.E.史密斯;G.T.福斯特
• 申請（專利權）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: 吳俊;張昱

1.一種用于多壁葉片的冷卻系統，其包括：

包括壓力側(8)蛇線回路和吸入側(10)蛇線回路的前緣(14)冷卻回路；

包括吸入側(10)蛇線回路的第一中間葉片冷卻回路；

包括壓力側(8)蛇線回路的第二中間葉片冷卻回路；

后緣(16)冷卻回路；

至少一個空氣供給部，其用于將冷卻空氣供應至所述前緣(14)冷卻回路、所述第一中間葉片冷卻回路、所述第二中間葉片冷卻回路和所述后緣(16)冷卻回路；

中心腔(26A,26B)，其用于收集離開所述吸入側(10)蛇線回路的冷卻空氣和離開所述壓力側(8)蛇線回路的冷卻空氣；以及

至少一個通道(148)，其用于將收集的冷卻空氣的第一部分(36,60)從所述中心腔(26A,26B)引導至所述多壁葉片的前緣(14)腔。

2.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述前緣(14)冷卻回路的所述壓力側(8)蛇線回路包括雙程蛇線回路，并且其中所述前緣(14)冷卻回路的所述吸入側(10)蛇線回路包括雙程蛇線回路。

3.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統還包括：

至少一個末端(56)膜通道(54)，其用于將收集的冷卻空氣的第二部分(34,52)從所述多壁葉片的末端(56)排出作為末端(56)冷卻膜(150,252)；以及

至少一個前緣(14)膜通道，其用于將收集的冷卻空氣的所述第一部分(36,60)從所述前緣(14)腔排出至所述多壁葉片的前緣(14)以提供所述前緣(14)的膜冷卻。

4.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統還包括至少一個通道(148)，用于將離開所述第一中間葉片冷卻回路的所述吸入側(10)蛇線回路的冷卻空氣引導至所述多壁葉片的吸入側(10)平臺。

5.根據權利要求4所述的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統還包括所述多壁葉片的所述吸入側(10)平臺的表面中的至少一個膜孔口(152,254)，用于將所述冷卻空氣從所述多壁葉片的所述吸入側(10)平臺排出作為冷卻膜(150,252)。

6.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統還包括：

至少一個通道(148)，其用于將接收的冷卻空氣從所述中心腔(26A,26B)引導到所述多壁葉片的平臺芯部(250)中；以及

至少一個膜孔口(152,254)，其用于將冷卻空氣從所述平臺芯部(250)排出至所述多壁葉片的壓力側(8)平臺作為冷卻膜(150,252)。

7.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述后緣(16)冷卻回路包括蛇線回路。

8.根據權利要求7所述的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統還包括至少一個通路(44, 48, 248)，用于將來自所述后緣(16)冷卻回路的所述蛇線回路的冷卻空氣從所述多壁葉片的后緣(16)排出。

9.根據權利要求7所述的冷卻系統，其特征在于：

所述前緣(14)冷卻回路的所述壓力側(8)蛇線回路和所述吸入側(10)蛇線回路包括向后流動的雙程蛇線回路；

所述第一中間葉片冷卻回路的所述吸入側(10)蛇線回路包括向后流動的四程蛇線回路；

所述第二中間葉片冷卻回路的所述壓力側(8)蛇線回路包括向前流動的三程蛇線回路；并且

所述后緣(16)冷卻回路的所述蛇線回路包括向后流動的三程蛇線回路。

10.一種多壁渦輪(116)葉片，其包括：

設置在所述多壁渦輪(116)葉片內的冷卻系統，所述冷卻系統是根據權利要求1至8中的任一項所述的冷卻系統。

11.一種渦輪機，其包括：

燃氣渦輪系統(102)，其包括壓縮機(104)構件、燃燒器(110)構件和渦輪(116)構件，所述渦輪(116)構件包括多個渦輪機葉片(2)，并且其中所述渦輪機葉片(2)中的至少一個包括多壁葉片；以及

設置在所述多壁葉片內的冷卻系統，所述冷卻系統是根據權利要求1至8中的任一項所述的冷卻系統。