[發明專利]具有擋板的渦輪發動機構件

有效

• 申請號: 202010953926.8
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112483197B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: D·E·奧斯古德;G·R·加雷;D·L·杜爾斯托克;S·R·布拉斯菲爾德;龐廷范
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/08
• 分類號: F01D25/08;F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石宏宇;金飛

本發明涉及具有擋板的渦輪發動機構件。本公開涉及一種用于具有被加熱的空氣流和冷卻空氣流的渦輪發動機的構件。構件包括使被加熱的空氣流與冷卻空氣流分離的壁。壁可具有面對被加熱的空氣流的被加熱的表面和面對冷卻空氣流的被冷卻的表面。構件還可包括具有成組的冷卻孔的擋板。

技術領域

本公開大體上涉及被冷卻的渦輪發動機構件，包括使用擋板來使這樣的構件冷卻。

背景技術

渦輪發動機(并且特別地，燃氣或燃燒渦輪發動機)是從穿過發動機而到達旋轉渦輪葉片上的加壓的燃燒氣體流提取能量的旋轉發動機。

渦輪發動機通常設計成在高溫下操作，以改進發動機效率。可為有益的是，在高溫環境中為發動機構件(諸如，翼型件)提供冷卻措施，其中，這樣的冷卻措施可減少這些構件上的材料磨損，并且提供在發動機操作期間的提高的結構穩定性。

發明內容

在一個方面，本公開涉及一種用于具有被加熱的空氣流和冷卻空氣流的渦輪發動機的構件。構件包括：壁，其使被加熱的空氣流與冷卻空氣流分離，并且具有面對被加熱的空氣流的被加熱的表面和面對冷卻空氣流的被冷卻的表面；第一擋板，其具有連接到被冷卻的表面的第一壁并且限定第一室，其中，第一組冷卻孔延伸通過第一壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第一室；以及第二擋板，其具有連接到第一壁的第二壁并且限定第二室，其中，第二組冷卻孔延伸通過第二壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第二室。

在另一方面，本公開涉及一種用于渦輪發動機的翼型件組件。翼型件組件包括：翼型件，其具有外壁，外壁使被加熱的空氣流與冷卻空氣流分離，并且具有面對被加熱的空氣流的被加熱的表面和面對冷卻空氣流的被冷卻的表面，外壁沿弦向方向從前緣延伸到后緣并且沿徑向方向從根部延伸到末梢；第一擋板，其具有連接到被冷卻的表面的第一壁并且限定第一室，其中，第一組冷卻孔延伸通過第一壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第一室；以及第二擋板，其具有連接到第一壁的第二壁并且限定第二室，其中，第二組冷卻孔延伸通過第二壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第二室。

在又一方面，本公開涉及一種渦輪發動機，其包括：處于軸向流布置的壓縮機區段、燃燒區段以及渦輪區段；以及被冷卻的構件，其位于壓縮機區段、燃燒區段或渦輪區段中的一個中。被冷卻的構件包括：壁，其使被加熱的空氣流與冷卻空氣流分離，并且具有面對被加熱的空氣流的被加熱的表面和面對冷卻空氣流的被冷卻的表面；第一擋板，其具有連接到被冷卻的表面的第一壁并且限定第一室，其中，第一組冷卻孔延伸通過第一壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第一室；以及第二擋板，其具有連接到第一壁的第二壁并且限定第二室，其中，第二組冷卻孔延伸通過第二壁，以使冷卻空氣流流體耦合到第二室。

技術方案1.?一種用于具有被加熱的空氣流和冷卻空氣流的渦輪發動機的構件，所述構件包括：

壁，其使所述被加熱的空氣流與所述冷卻空氣流分離，并且具有面對所述被加熱的空氣流的被加熱的表面和面對所述冷卻空氣流的被冷卻的表面；

第一擋板，其具有連接到所述被冷卻的表面的第一壁并且限定第一室，其中，第一組冷卻孔延伸通過所述第一壁，以使所述冷卻空氣流流體耦合到所述第一室；以及

第二擋板，其具有連接到所述第一壁的第二壁并且限定第二室，其中，第二組冷卻孔延伸通過所述第二壁，以使所述冷卻空氣流流體耦合到所述第二室。

技術方案2.?根據任意前述技術方案所述的構件，其特征在于，所述第一室和所述第二室流體耦合。

技術方案3.?根據任意前述技術方案所述的構件，其特征在于，所述第一壁的部分平行于所述被冷卻的表面。

技術方案4.?根據任意前述技術方案所述的構件，其特征在于，進一步包括第三擋板，所述第三擋板具有聯接到所述被冷卻的表面、所述第一擋板或所述第二擋板中的一個的第三壁，并且限定第三室，其中，第三組冷卻孔延伸通過所述第三壁，以使所述冷卻空氣流流體耦合到所述第三室。