[發明專利]具有后緣冷卻回路的渦輪翼型件

有效

• 申請號: 201611197860.4
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106907182B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: A.E.史密斯;G.T.福斯特;M.J.伊杜亞特;B.J.利里;D.W.韋伯
• 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: 張珺;譚祐祥

本公開內容的一個方面提供了一種渦輪翼型件(122)。渦輪翼型件(122)可包括后緣(158)，其具有：具有流體地連接到第二冷卻通道(216,316)上的第一冷卻通道(212,312)的一組冷卻通道(210,310)；具有第一銷組冷卻布置(224,324)的第一區段(220,320)，第一區段(220,320)流體地連接到第一冷卻通道(212,312)上；具有第二銷組冷卻布置(232,332)的第二區段(230,330)，第二區段(230,330)流體地連接到第二冷卻通道(216,316)上，且在第一區段(220,320)的徑向內側；以及具有第三銷組冷卻布置(244,344)的壓力側面板(240,340)，壓力側面板流體地連接到第一冷卻通道(212,312)上。

技術領域

本文公開的主題涉及渦輪機。更具體而言，本文公開的主題涉及諸如燃氣輪機和/或汽輪機的渦輪機內的構件。

背景技術

燃氣輪機系統為廣泛用于諸如發電的領域中的渦輪機的一個實例。常規燃氣輪機系統包括壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪區段。在燃氣輪機系統的操作期間，系統中的各種構件經歷高溫流，這可引起構件故障。由于較高溫度的流大體上導致燃氣輪機系統的提高的性能、效率和功率輸出，故可能期望冷卻經歷高溫流的構件，以允許燃氣輪機系統在升高溫度下操作。

燃氣輪機系統的渦輪葉片通常包含內部冷卻通道的復雜迷宮。冷卻通道從燃氣輪機系統的壓縮機接收空氣，且使空氣經過內部冷卻通道來冷卻渦輪葉片。特別是在葉片的后緣中，使用了冷橋結構。這些結構經由后緣開口或壓力側放出開口排放空氣。在冷橋結構冷卻時，它們導致空氣的低效使用。例如，壓力側可充分冷卻，然而吸力側過冷卻。此外，特別困難的是冷卻葉片的徑向外末梢，其通常為后緣中的最熱區域之一。

發明內容

本公開內容的第一方面提供了一種渦輪翼型件。渦輪翼型件可包括后緣，其具有：具有流體地連接到第二冷卻通道上的第一冷卻通道的一組冷卻通道；具有第一銷組冷卻布置的第一區段，第一區段流體地連接到第一冷卻通道上；具有第二銷組冷卻布置的第二區段，第二區段流體地連接到第二冷卻通道上，且在第一區段的徑向內側；以及具有第三銷組冷卻布置的壓力側面板，壓力側面板流體地連接到第一冷卻通道上。

本公開內容的第二方面提供了一種燃氣輪機。燃氣輪機可包括渦輪區段；渦輪區段內的翼型件，翼型件包括后緣，其具有：具有流體地連接到第二冷卻通道上的第一冷卻通道的一組冷卻通道；具有第一銷組冷卻布置的第一區段，第一區段流體地連接到第一冷卻通道上；具有第二銷組冷卻布置的第二區段，第二區段流體地連接到第二冷卻通道上，且在第一區段的徑向內側；以及具有第三銷組冷卻布置的壓力側面板，壓力側面板流體地連接到第一冷卻通道上。

本公開內容的第三方面提供了一種渦輪翼型件的后緣。后緣包括：后緣，其具有：具有流體地連接到第二冷卻通道上的第一冷卻通道的一組冷卻通道；具有第一銷組冷卻布置的第一區段，第一區段流體地連接到第二冷卻通道上；以及具有第二銷組冷卻布置的壓力側面板，壓力側面板流體地連接到第一冷卻通道上。

技術方案1. 一種渦輪翼型件，包括：

后緣，具有：

具有流體地連接至第二冷卻通道的第一冷卻通道的一組冷卻通道；

具有第一銷組冷卻布置的第一區段，所述第一區段流體地連接至所述第一冷卻通道；

具有第二銷組冷卻布置的第二區段，所述第二區段流體地連接至所述第二冷卻通道，且在所述第一區段的徑向內側；以及

具有第三銷組冷卻布置的壓力側面板，所述壓力側面板流體地連接至所述第一冷卻通道。

技術方案2. 根據技術方案1所述的渦輪翼型件，其特征在于，還包括將所述第二區段流體地連接至所述第二冷卻通道的第一組交叉孔。

技術方案3. 根據技術方案2所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一組交叉孔朝所述渦輪翼型件的壓力側壁成角。