[發明專利]具有翼型件和插入件的渦輪發動機

在審

• 申請號: 201810438340.0
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108868900A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: R.A.奧克
• 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: 楊忠;譚祐祥

一種用于渦輪發動機的翼型件組件包括翼型件，該翼型件包括在根部與尖端之間延伸的外壁、流體地聯接到第一空氣源的尖端開口、流體地聯接到第二空氣源的根部開口、和具有沖擊開口的插入件。

技術領域

本申請主要涉及渦輪發動機，更具體地，涉及具有翼型件的渦輪發動機。

背景技術

渦輪發動機，并且具體而言燃氣或燃燒渦輪發動機，是旋轉發動機，其將能量從通過發動機的燃燒氣體流提取到多個旋轉渦輪葉片上。

用于飛行器的燃氣渦輪發動機被設計成在高溫下操作以使發動機效率最大化，因此對諸如高壓渦輪和低壓渦輪之類的某些發動機部件進行冷卻可能是有益的。通常，通過將較冷的空氣從高壓和/或低壓壓縮機輸送到需要冷卻的發動機部件來實現冷卻。高壓渦輪中的溫度為大約1000℃到2000℃并且來自壓縮機的冷卻空氣為大約 500℃到700℃。盡管壓縮機空氣溫度較高，但是其相對于渦輪空氣較冷，并且能夠用于冷卻渦輪。

現代的渦輪葉片大體包括一個或多個內部冷卻回路，以用于通過葉片引導冷卻空氣對葉片的不同部分進行冷卻，并且可以包括專用冷卻回路以用于冷卻葉片的不同部分，例如葉片的前緣，后緣和尖端。

發明內容

在一個方面中，一種用于渦輪發動機的翼型件組件包括：外壁，該外壁界定內部并且在前緣與后緣之間延伸以限定弦向方向且在根部與尖端之間延伸以限定展向方向；尖端開口，該尖端開口定位在尖端處并且流體地聯接到第一空氣源；根部開口，該根部開口定位在根部處并且流體地聯接到第二空氣源；和沖擊插入件 (impingement insert)，該沖擊插入件具有定位在內部中的沖擊開口并且具有將第一空氣源流體地聯接到第一組沖擊開口的第一室和將第二空氣源流體地聯接到第二組沖擊開口的第二室。

可選地，所述沖擊插入件包括整體結構，所述整體結構被分隔為所述第一室和所述第二室。所述整體結構包括管狀結構，所述管狀結構具有限定通道的相對的第一插入開口和第二插入開口，其中分隔壁封閉所述通道并且將所述通道分隔成具有所述第一插入開口的所述第一室和具有所述第二插入開口的所述第二室。

可選地，所述分隔壁以長度和體積中的至少一個均等地分隔所述通道。

可選地，所述分隔壁以長度和體積中的至少一個不均等地分隔所述通道。

可選地，所述沖擊插入件的尺寸形成為通過所述尖端開口和所述根部開口中的一個被插入到所述內部中。所述沖擊插入件包括止動件，所述止動件抵靠所述外壁，所述尖端，或所述根部中的至少一個，以限制所述沖擊插入件的插入。所述止動件是限制所述整體結構的軸環。

可選地，所述沖擊插入件包括通過所述尖端開口被插入的第一插入件和通過所述根部開口被插入的第二插入件。翼型件組件，還包括連接器，所述連接器在所述第一插入件和所述第二插入件被插入時將其聯接。所述連接器包括以下中的至少一種：a)位于所述第一插入件和所述第二插入件中的一個上的擊打部和位于所述第一插入件和所述第二插入件中的另一個上的抓取部，或b)位于所述第一插入件和所述第二插入件中的一個上的鍵和位于所述第一插入件和所述第二插入件中的另一個上的鍵槽。

可選地，在所述沖擊插入件定位在所述內部中時，所述沖擊插入件與所述外壁的內表面間隔開。

可選地，所述翼型件組件是具有至少兩個輪葉的噴嘴組件，并且所述輪葉中的至少一個限定所述外壁。

在另一個方面中，一種用于渦輪發動機的部件包括：壁，該壁界定內部并且具有流體地聯接到第一空氣源的第一開口和流體地聯接到第二空氣源的第二開口；和沖擊插入件，該沖擊插入件具有定位在內部中的沖擊開口并且具有將第一空氣源流體地聯接到第一組沖擊開口的第一室和將第二空氣源流體地聯接到第二組沖擊開口的第二室。

可選地，所述沖擊插入件包括整體結構，所述整體結構被分隔為所述第一室和所述第二室。