【技术实现步骤摘要】
改进的涡轮叶片冷却系统
[0001]本申请是申请日为2018年11月12日、国际申请号为PCT/US2018/060246、国家申请号为201880080260.0、名称为“改进的涡轮叶片冷却系统”的进入中国国家阶段的国际申请的分案申请。
[0002]介绍
[0003]本公开大体上关于燃气涡轮发动机。更具体地,本申请涉及一种具有改进的冷却能力的涡轮叶片。
[0004]内部冷却型涡轮叶片可在叶片内包括通道和叶(空气偏转器)。可以铸造这些中空叶片。在铸造具有内部冷却通路的中空燃气涡轮发动机叶片时,将烧制的陶瓷芯放置在陶瓷熔模型壳模具中,以在铸造翼型件中形成内部冷却通路。用于熔模铸造中空翼型件的烧制的陶瓷芯通常具有翼型形状的区域,其具有薄横截面前缘区和后缘区。在前缘区与后缘区之间,芯可包括细长和其它形状的开口,以便形成多个内部壁、基座、湍流器、肋以及分离铸造翼型件中的冷却通路和/或驻留在其中的类似特征。
[0005]本公开旨在克服专利技术人发现的一个或多个问题。
附图说明
[0006]本公开的实施例的细节(关于其结构和操作)可部分地通过研究附图来搜集,在附图中相同的附图标记指代相同的部分,并且其中:
[0007]图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图;
[0008]图2是示例性涡轮转子组件的轴向视图;
[0009]图3是图2的一个涡轮叶片的等距视图;
[0010]图4是图3的涡轮叶片的剖面侧视图;
[0011]图5是沿着图4的线5
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5截取的冷却涡轮叶片的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于燃气涡轮发动机的涡轮叶片,所述涡轮叶片包括:基部;翼型件,所述翼型件包括表皮,所述表皮从所述基部延伸并且限定前缘、后缘、压力侧和升力侧,所述翼型件具有所述基部远侧的尖端;前缘肋,所述前缘肋从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧,所述前缘肋从所述基部朝所述尖端延伸,邻近所述前缘,与所述前缘间隔开,并且在所述表皮内;后缘肋,所述后缘肋从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧,所述后缘肋从所述基部朝所述尖端延伸,邻近所述后缘,与所述后缘间隔开,并且在所述表皮内;在所述表皮内的内翼梁,所述内翼梁从所述前缘肋延伸到所述后缘肋,所述内翼梁从所述基部朝所述尖端延伸;内翼梁盖,所述内翼梁盖从所述前缘肋延伸到所述后缘肋,所述内翼梁盖从压力侧延伸到所述升力侧,所述内翼梁盖设置在所述内翼梁与所述尖端之间;尖端壁,所述尖端壁跨越所述翼型件从所述升力侧延伸到所述压力侧,所述尖端壁设置在所述内翼梁盖与所述尖端之间;前缘室,所述前缘室由从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧的前缘肋结合所述翼型件的前缘处的表皮限定;前缘壁,所述前缘壁从所述尖端壁朝所述基部延伸,邻近所述前缘,与所述前缘间隔开,并且在所述表皮内,从所述尖端到所述基部分开所述前缘室;和扩散器标记壁,所述扩散器标记壁从所述压力侧延伸到所述升力侧,从所述尖端壁延伸到所述内翼梁盖,所述扩散器标记壁具有第一扩散器输出,所述第一扩散器输出由所述扩散器标记壁中的设置成相比于所述升力侧更靠近所述压力侧的开口限定,和第二扩散器输出,所述第二扩散器输出由所述扩散器标记壁中的设置成相比于所述压力侧更靠近所述升力侧的开口限定;尖端标记通道,所述尖端标记通道与所述第一扩散器输出和第二扩散器输出流体连通,并且设置在所述扩散器标记壁、所述表皮和所述内翼梁盖之间;以及扩散器箱,所述扩散器箱与所述前缘室和所述第一扩散器输出和第二扩散器输出流体连通,所述扩散器箱由所述内翼梁盖、所述升力侧、所述压力侧、所述尖端壁、所述扩散器标记壁和所述前缘壁限定。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其中,所述涡轮叶片包括平均中弧线,所述扩散器箱具有沿着所述平均中弧线观察的U形横截面。3.根据权利要求0所述的涡轮叶片,其中,所述表皮的后缘包括允许冷却空气从所述翼型件喷射的冷却空气出口。4.根据权利要求2所述的涡轮叶片,其中,所述U形扩散器箱的底部靠近所述尖端设置。5.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其中,所述扩散器箱具有沿所述平均中弧线观察的半圆形横截面。6.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其中,所述前缘壁包括与所述前缘室流体连通的穿孔。
7.根据权利要求4所述的涡轮叶片,其中,所述扩散器箱将来自所述前缘室的串行室冷却空气流变成经过所述扩散器输出的两个或更多个并行冷却空气流。8.一种用于燃气涡轮发动机的涡轮叶片,所述涡轮叶片包括:基部;翼型件,所述翼型件包括表皮,所述表皮从所述基部延伸并且限定前缘、后缘、压力侧和升力侧,所述翼型件具有所述基部远侧的尖端;和平均中弧线;前缘肋,所述前缘肋从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧,所述前缘肋从所述基部朝所述尖端延伸,邻近所述前缘,与所述前缘间隔开,并且在所述表皮内;后缘肋,所述后缘肋从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧,所述后缘肋从所述基部朝所述尖端延伸,邻近所述后缘,与所述后缘间隔开,并且在所述表皮内;在所述表皮内的内翼梁,所述内翼梁从所述前缘肋延伸到所述后缘肋,所述内翼梁从所述基部朝所述尖端延伸;前缘室,所述前缘室由从所述表皮的压力侧延伸到所述表皮的升力侧的前缘肋结合所述翼型件的前缘处的表皮限定;内翼梁盖,所述内翼梁盖从邻近所述前缘室朝所述后缘延伸,所述内翼梁盖从压力侧延伸到所述升力侧;尖端壁,所述尖端壁跨越所述翼型件在尖端附近从所述升力侧延伸到所述压力侧;前缘壁,所述前缘壁从所述尖端壁朝所述基部延伸,从所述尖端到所述基部分开所述前缘室;扩散器箱,所述扩散器箱与所述前缘室流体连通,所述扩散器箱由所述升力侧、所述压力侧、所述尖端壁、扩散器标记壁、前缘壁以及所述前缘肋与所述内翼梁盖的交接部限定;扩散器标记壁,所述扩散器标记壁从所述压力侧延伸到所述升力侧,从所述尖端壁延...
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