[發明專利]增材制造的具有帶非線性冷卻通道的平臺的渦輪轉子葉片

在審

• 申請號: 202011503991.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113153441A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 扎卡里·約翰·斯奈德
• 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: 李強;楊忠

1.一種渦輪轉子葉片(120)，包括：

翼型主體(122)，所述翼型主體包括沿著前緣和后緣(128,130)連接的凹形壓力側外壁(124)和凸形抽吸側外壁(126)，所述外壁(124,126)限定用于接收冷卻劑(236)流的徑向延伸的室(134)；

平臺(150)，所述平臺相對于所述翼型主體(122)側向向外延伸并且終止于至少一個斜面(230,230PS,230SS)處；

冷卻回路(234)，所述冷卻回路限定在所述平臺(150)內并且與所述冷卻劑(236)流的源流體連通；以及

至少一個冷卻通道(172,240)，所述至少一個冷卻通道限定在所述平臺(150)中并且與所述冷卻回路(234)流體連通，所述至少一個冷卻通道(172,240)以非線性構型從所述冷卻回路(234)穿過所述平臺(150)的所述至少一個斜面(230,230PS,230SS)延伸到出口(262)。

2.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，還包括位于所述徑向延伸的室(134)中的沖擊冷卻結構(160)，其中通向所述冷卻回路(234)的所述冷卻劑(236)的所述源在穿過所述沖擊冷卻結構(160)之后提供所述冷卻劑(236)。

3.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中通向所述冷卻回路(234)的所述冷卻劑(236)流的所述源直接從所述徑向延伸的室(134)提供所述冷卻劑(236)。

4.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個斜面(230,230PS,230SS)包括延伸構件(244)，并且其中所述至少一個冷卻通道(172,240)延伸穿過所述延伸構件(244)。

5.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)具有螺旋形狀。

6.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)具有沿第一方向的至少一個第一轉向(252)，和沿相反的第二方向的至少一個第二轉向(254)。

7.根據權利要求6所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)具有正弦形狀，其中所述至少一個第一轉向和第二轉向(252,254)具有相等幅值。

8.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)具有多個分支(264)。

9.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)具有彎曲形狀。

10.根據權利要求9所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述至少一個冷卻通道(172,240)的所述出口(262)以小于15°的角度與所述平臺(150)的所述斜面(230,230PS,230SS)會合。

11.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片(120)，其中所述翼型主體(122)和所述平臺(150)包括多個整體材料層。

12.根據權利要求1所述的渦輪轉子葉片，其中所述冷卻回路(234)包括位于所述平臺(150)的抽吸側(284)中的第一部分(234SS)和位于所述平臺(150)的壓力側(232)上的第二部分(234PS)，其中所述至少一個斜面(230,230PS,230SS)包括抽吸側(284)斜面(230,230PS,230SS)和壓力側(284)(232)斜面(230,230PS,230SS)，并且其中被限定在所述平臺(150)中的所述至少一個冷卻通道(172,240)包括：至少一個第一冷卻通道(172,240)，所述至少一個第一冷卻通道與所述冷卻回路(234)的所述第一部分(234SS)流體連通并且離開所述抽吸側(231)斜面(230,230PS,230SS)；以及至少一個第二冷卻通道(172,240)，所述至少一個第二冷卻通道與所述冷卻回路(234)的所述第二部分(234PS)流體連通并且離開所述壓力側(232)斜面(230,230PS,230SS)。