[发明专利]具有用于中部本体温度控制的独立冷却回路的涡轮翼型件

权利要求书

1.一种涡轮翼型件(10)，包括：

外壁(14)，所述外壁(14)界定翼型件内部(11)，所述外壁(14)沿涡轮发动机的径向方向在翼展方向上延伸并且由在前缘(20)和后缘(22)处连接的压力侧壁(16)和吸力侧壁(18)形成；

多个分隔壁(24)，所述多个分隔壁(24)定位在所述翼型件内部(11)中并且沿径向范围连接所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)；

至少一个长形中空体(26)，所述至少一个长形中空体(26)定位在一对相邻的分隔壁(24)之间并且包括位于所述至少一个长形中空体(26)内的径向腔(T1、T2)；

第一连接肋(32)和第二连接肋(34)，所述第一连接肋(32)和所述第二连接肋(34)沿径向范围将所述长形中空体(26)分别连接至所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)，

由此形成了蛇形冷却路径(60a、60b)，所述蛇形冷却路径(60a、60b)包括上游径向流动通路(B、E)和下游径向流动通路(C、D)，所述上游径向流动通路(B、E)和所述下游径向流动通路(C、D)处于串联流动关系并且沿相反的径向方向引导冷却剂，每个径向流动通路(B、E/C、D)在流动横截面中包括：第一近壁冷却通道(72)，所述第一近壁冷却通道(72)限定在所述长形中空体(26)与所述压力侧壁(16)之间；第二近壁冷却通道(74)，所述第二近壁冷却通道(74)限定在所述长形中空体(26)与所述吸力侧壁(18)之间；以及连接通道(76)，所述连接通道(76)限定在所述长形中空体(26)与所述分隔壁(24)中的相应的一个分隔壁之间，所述连接通道(76)连接所述第一近壁冷却通道(72)和所述第二近壁冷却通道(74)；

第三连接肋(92)和第四连接肋(94)，所述第三连接肋(92)和所述第四连接肋(94)沿径向范围将所述长形中空体(26)分别连接至所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)，所述第三连接肋(92)和所述第四连接肋(94)分别与所述第一连接肋(32)和所述第二连接肋(34)间隔开以限定第一冲击容积(102)和第二冲击容积(104)，

其中，所述下游径向流动通路(C、D)流体连接至所述径向腔(T1、T2)，由此来自所述蛇形冷却路径(60a、60b)的相对加热的冷却剂被引导到所述径向腔(T1、T2)中以使所述长形中空体(26)升温，并且随后经由所述长形中空体(26)上的冲击开口(90)排出到分别邻接所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)的所述第一冲击容积(102)和所述第二冲击容积(104)中，由此减小所述长形中空体(26)与所述外壁(14)之间的温度梯度。

2.根据权利要求1所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述冲击开口(90)沿所述长形中空体(26)的翼展方向范围布置。

3.根据权利要求1所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述冲击开口(90)中的至少一些冲击开口定向成引导冷却剂冲击到所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)上。

4.根据权利要求1所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述冲击开口(90)中的至少一些冲击开口定向成引导冷却剂冲击到所述第一连接肋(32)和所述第二连接肋(34)上和/或所述第三连接肋(92)和所述第四连接肋(94)上。

5.根据权利要求1所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述第一冲击容积(102)和所述第二冲击容积(104)中的所述冷却剂借助于形成在所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)上的排出开口(110)从所述翼型件排出。

6.根据权利要求5所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述排出开口(110)构造为膜冷却孔。

7.根据权利要求1所述的涡轮翼型件(10)，其中，所述径向腔(T1、T2)以及所述第一冲击容积(102)和所述第二冲击容积(104)在所述翼型件(10)内部径向延伸，并且在所述径向腔(T1、T2)以及所述第一冲击容积(102)和所述第二冲击容积(104)的一个径向端部处被覆盖。