[發明專利]一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片

在審

• 申請號: 202110991406.0
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113605992A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 肖俊峰;于飛龍;高松;李園園;段靜瑤;劉戰勝
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，包括一體化成型的葉身(1)和葉根平臺(2)，葉身(1)的內部設置有內部冷卻腔室(3)，冷卻腔室(3)由葉身(1)的壓力面和吸力面，以及前緣(4)和尾緣(5)圍設而成，且在前緣(4)上開設有若干前緣氣膜冷卻孔(401)，在尾緣(5)上開設有若干尾緣出氣孔(501)，葉身(1)的頂部設置有頂板(6)，頂板(6)上開設有若干葉頂氣膜冷卻孔(601)；

葉身(1)壓力面的內表面和吸力面的內表面之間通過若干縱向間隔設置的隔板相連，且設置在冷卻腔室(3)內部的第一隔板(7)將葉根平臺(2)下部的進氣口分成依據葉片底部進氣口數量設置的若干部分；第一隔板(7)與前緣(4)和尾緣(5)間設置有限定氣流流道面積和行走路徑的其他隔板；最前側隔板上設置有沖擊孔(9)，氣流通過沖擊孔(9)進入最前緣腔室(10)，再通過前緣氣膜孔(401)進入主流；

第一隔板(7)內部設置有向前緣方向輸送冷卻介質的第一隔板通道(701)和向尾緣輸送冷卻介質的第二隔板通道(702)；

相鄰兩個隔板之間以及最右側隔板與尾緣(5)之間的葉身(1)壓力面的內表面和吸力面的內表面上均設置有若干平行布置的擾流肋(8)；擾流肋(8)內部為中空結構，肋中通道與隔板通道為聯通結構，除第一隔板外的其他隔板設置有用于連接隔板兩側擾流肋內通道的第三隔板通道(705)；擾流肋內部氣流在經過靠近前緣(4)方向最后一排擾流肋后，進入自下而上設置的縱向氣流匯集通道(12)，從葉頂進入主流；在經過靠近尾緣(5)方向最后一排擾流肋后，進入自下而上設置的縱向氣流匯集通道(13)，從葉頂進入主流。

2.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，氣流通過與氣流方向夾角為銳角的第一孔入口(703)和第二孔入口(704)進入第一隔板通道(701)和第二隔板通道(702)。

3.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，擾流肋(8)為與氣流流動方向具有設定夾角的肋片，該夾角的范圍為30°～45°。

4.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，擾流肋(8)為W形肋。

5.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，擾流肋(8)為V形肋。

6.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，擾流肋(8)為間斷的V形肋。

7.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，擾流肋(8)沿肋高方向依據拔模方向設立，且在與葉片內壁面連接處倒圓角，在擾流肋頂部倒圓角。

8.根據權利要求1所述的一種具有內部微通道的燃氣透平冷卻葉片，其特征在于，工作時，冷卻氣流自葉根下部進氣口進入后，在葉根平臺高度附近，通過縱向設置的中間隔板內部通道，將部分氣流輸送至葉片頂部，通過與之相連的擾流肋內通道分別向前緣和尾緣方向擴散，構成了對隔板和擾流肋附近的再次冷卻。