[发明专利]带冷却结构的涡轮叶片及应用其的燃气轮机

权利要求书

1.一种带冷却结构的涡轮叶片，其特征在于，包括：

叶片本体，其内部形成冷却腔；以及

冷却插件，固定与所述叶片本体上，由形状记忆合金材料制备；

其中，所述冷却插件经过训练，相对于预设温度以下，在预设温度以上时，其形状和/或结构发生变化，以增加所在区域的冷却工质的量或增强冷却工质的扰动，从而达到强化换热的目的；

其中，所述冷却插件为冷却扰动插件，该冷却扰动插件包括固定于冷却腔内表面上的多个冷却扰动肋片；所述冷却扰动肋片由形状记忆合金材料制备；经过训练，相对于预设温度以下，在预设温度以上时，至少部分的冷却扰动肋片的高度发生变化，以增强所在区域的冷却工质扰动。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述高度发生变化的冷却扰动肋片中，在预设温度以上时，高度变化范围E/H为0.02～0.08，肋片间距S/E为8～12，其中，E为冷却扰动肋片的肋高，H为通道当量直径，S为相邻两冷却扰动肋片的间距。

3.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述多个冷却扰动肋片包括：第一类肋片和第二类肋片，经过训练，相对于预设温度以下，在预设温度以上时：

所述第一类肋片的高度增高；

所述第二类肋片的高度在预设温度以上不变或降低；

所述第一类肋片和第二类肋片交替排列，从而在预设温度以上时，在两者所在的区域形成波浪式结构。

4.根据权利要求3所述的涡轮叶片，其特征在于：

所述第一类肋片和第二类肋片一一交替排列；或

两个第一类肋片之间具有多个第二类肋片。

5.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，经过训练，相对于预设温度以下，所述高度发生变化的冷却扰动肋片在预设温度以上时，发生倾斜，方向与冷却工质来流方向相反。

6.根据权利要求5所述的涡轮叶片，其特征在于，在预设温度以上时，倾斜后的冷却扰动肋片与冷却工质来流方向的角度A介于90°～135°之间。

7.一种燃气轮机，其特征在于，包括：一个或多个的权利要求1至6中任一项所述的涡轮叶片。