[发明专利]用于涡轮叶片平台-翼型件接头的冷却

说明书

本发明涉及用于燃气涡轮的涡轮叶片(10)，其包括平台部件(12)和翼型件部件(14)。平台部件(12)包括平台表面(16)，其布置成附连到翼型件部件(14)的对应的翼型件表面(18)上。涡轮叶片(10)进一步包括用于冷却平台和翼型件表面的冷却管(20)，冷却管(20)包括在平台表面(16)中的至少一个腔体(22)和在对应的翼型件表面(18)中的至少一个腔体(22)，并且平台和翼型件表面腔体对齐，使得当平台表面(16)和翼型件表面(18)接触时，冷却管(20)保持畅通。这提供冷却平台和翼型件表面两者的可靠冷却手段。

技术领域

本发明涉及冷却用于燃气涡轮的叶片，并且特别涉及提供用于冷却平台和翼型件表面之间的连结部的冷却系统。

背景技术

在建造燃气涡轮的过程中，通常必要的是将两个或更多个零件连结在一起，产生建造部件，诸如涡轮叶片的平台和翼型件。在将这些零件连结在一起时，未必能够实现完美的配合和密封接头，而且在建造部件的单个零件之间将保持明显的间隙是很可能的。在燃气涡轮中的一些区域中，发动机运行和/或不同的热膨胀可使零件之间的间隙畅通或闭合。例如，在平台部件和翼型件部件之间可出现小间隙，结果热气可进入两个部件之间的间隙，从而缩短部件寿命。因此关键的是使部件保持充分冷却。已经理解，按照这些考量来改进涡轮叶片设计是合乎需要的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于燃气涡轮的涡轮叶片，其包括平台部件和翼型件部件，平台部件包括平台表面，平台表面布置成附连到翼型件部件的对应的翼型件表面上，涡轮叶片进一步包括用于冷却平台和翼型件表面的冷却管，冷却管包括在平台表面中的至少一个腔体和在对应的翼型件表面中的至少一个腔体，并且平台和翼型件表面腔体对齐，使得当平台表面和翼型件表面接触时，冷却管保持畅通。这提供冷却平台和翼型件表面两者的可靠冷却手段，因为它避免在发动机使用期间可能出现的冷却管堵塞，如稳态堵塞或瞬时堵塞。因此产生冷却剂流，其可冷却平台表面和翼型件表面两者，即使是在两个部件之间的间隙完全闭合的期间。

有利地，冷却管另外包括至少一个入口管或入口凹槽。有利地，冷却管另外包括至少一个出口管或出口凹槽。有利地，涡轮叶片另外包括在至少一个腔体中的至少一个湍流器。这提供湍流空气流，而且可改进冷却。

有利地，平台部件由与翼型件部件不同的材料制成。有利地，涡轮叶片包括在平台部件和翼型件部件之间的双浇铸(bi-cast)接头。有利地，涡轮叶片包括在平台部件和翼型件部件之间延伸的密封件，以至少使热气基本停止进入平台部件和翼型件部件之间。有利地，涡轮气体另外包括释放器件，以允许冷却流体流过密封件。这允许冷却空气离开而进入热气流中，同时最大程度地减少相反方向上的热气流。

在本发明的另一方面，提供一种包括上面所描述的涡轮叶片的燃气涡轮。

附图说明

现在将仅以示例的方式和参照附图来描述本发明的实施例，其中：

图1显示根据本发明的涡轮叶片的一部分的局部横截面图；

图2显示图1中显示的翼型件部件的局部视图。

图3显示根据本发明的实施例的涡轮叶片的一部分的横截面图。

图4显示根据本发明的腔体的若干不同的实施例。

图5A和5B显示其中可使用本发明的示例性涡轮叶片。

图6显示根据本发明的实施例的涡轮叶片的局部横截面图。

部件列表

10涡轮叶片

12平台部件

14翼型件部件

16平台表面

18翼型件表面

20冷却管