[发明专利]叶片组件处理设备和用于处理叶片组件的方法

说明书

技术领域

本文公开的主题大体涉及涡轮系统叶片组件，且更具体地说，涉及用于叶片组件的处理设备和用于处理叶片组件的方法。

背景技术

燃气涡轮系统广泛地应用于诸如发电的领域。传统的燃气涡轮系统包括压缩机、燃烧器和涡轮。在燃气涡轮系统的操作期间，系统中的各种部件会经受高温流，其可能造成部件失效。因为较高温度流大体导致燃气涡轮系统的性能、效率和功率输出增加，所以必须冷却经受高温流的部件，以容许燃气涡轮系统以升高的温度操作。

在本领域中已知用于冷却各种燃气涡轮系统构件的各种策略。例如，可从压缩机中传送冷却介质，并提供给各种构件。在该系统的压缩机和涡轮段中，可利用冷却介质冷却各种压缩机和涡轮部件。

叶片是必须冷却的热气道部件的一个示例。举例来说，叶片的各个部分，例如翼型件、平台、柄部和燕尾榫，都需要冷却。因而，在叶片的各个部分中可限定各种冷却通道和冷却线路(circuit)，并且冷却介质可流过各种冷却通道和冷却线路以冷却叶片。

明确地说，已知用于冷却平台的各种策略。例如，在平台中可提供冷却线路，并且可将冷却介质直接供给这个冷却线路以冷却平台。然而，在将冷却介质直接提供给平台冷却线路时可能遇到各种困难。例如，在许多情况下，与冷却平台将需要的(冷却介质)相比，直接提供给平台的冷却介质相对更冷，并因而导致不均匀的平台冷却和平台中高的温度梯度。

因而，将需要一种用于处理叶片－例如冷却叶片－的改进的设备和方法。明确地说，用于将冷却介质提供给叶片中的平台冷却线路的改进的设备和方法将是有利的。

发明内容

在以下描述中将部分地阐述本发明的各方面和优势，或者本发明的各方面和优势可从描述中显而意见，或者可通过本发明的实践来学习本发明的各方面和优势。

在一个实施例中，公开了一种叶片组件。这种叶片组件包括：平台，该平台限定了平台冷却线路；和从平台大体径向地向外延伸的翼型件，该翼型件限定了翼型件冷却线路。叶片组件另外包括从平台大体径向地向内延伸的下本体部分，该下本体部分限定了根部和从根部延伸的冷却通道，该冷却通道与翼型件冷却线路流体连通。叶片组件还包括限定在翼型件冷却线路和平台冷却线路之间并与它们流体连通的传送通道，使得冷却介质可从翼型件冷却线路穿过传送通道而流到平台冷却线路。

在另一实施例中，公开了一种用于处理叶片组件的方法。该方法包括使冷却介质流入翼型件冷却线路中，该翼型件冷却线路限定在从平台大体径向地向外延伸的翼型件中。该方法还包括使冷却介质流过翼型件冷却线路，并将冷却介质从翼型件冷却线路排出到平台冷却线路中，该平台冷却线路限定在平台中。

在参照以下描述和所附的权利要求的条件下，本发明的这些以及其它的特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并组成本说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在参照了附图的说明书中阐述了对本领域中的普通技术人员而言本发明的完整且能够实施的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是根据本公开的一个实施例的燃气涡轮系统的示意图；

图2是根据本公开的一个实施例的燃气涡轮系统的涡轮段的侧截面图；

图3是根据本公开的一个实施例的叶片组件的透视图。

图4是根据本公开的一个实施例的叶片组件的各种内部部件－包括各种冷却线路－的透视图；

图5是根据本公开的一个实施例的叶片组件的俯视截面图；且

图6是根据本公开的一个实施例的叶片组件的各种内部部件－包括各种冷却线路－的侧视图。

部件列表：

10 燃气涡轮系统；12 压缩机；14 燃烧器；16 涡轮；18 轴；20 转子组件；21 第一级喷嘴；22 第一级叶片；23 第二级喷嘴；24 第二级叶片；25 第三级喷嘴；26 第三级叶片；28 热气流；30 叶片组件；32 平台；34 翼型件；36 下本体部分；42 压力侧；44 吸力侧；46 前缘；48 后缘；50 根部；52 前缘冷却通道；54 中间冷却通道；56 后缘冷却通道；58 冷却介质；62 开口；64 开口； 66 开口；72 前缘冷却线路；74 中间冷却线路；76 后缘冷却线路；80 通道；82 上流通道；84 下流通道；90 柄部；92 燕尾榫；94 天使翼；100 平台冷却线路；102 传送通道；104 排出通道。

具体实施方式