[发明专利]用于涡轮叶片的多匝冷却回路

说明书

本发明公开了一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统。所述系统可包括冷却回路，所述冷却回路包括向外支路和邻近于所述向外支路而定位的返回支路。所述向外支路和返回支路各自可分别朝向和远离所述涡轮叶片的后边缘延伸。所述冷却回路还可包括多个匝支路。所述多个匝支路可包括紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路和轴向邻近所述匝支路定位且与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路。所述不同匝支路可定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。

相关申请的交叉引用

本申请案涉及同在申请中的美国申请案号：________，GE案号313716-1、313717-1、313720-1、313722-1、313723-1、313726-1、313479-1、313490-1和315630-1，以上均申请于________。

技术领域

本发明大体上涉及涡轮系统，且更确切地说，涉及用于涡轮系统的涡轮叶片的多匝冷却回路。

背景技术

燃气涡轮系统是广泛用于例如发电等领域的涡轮机的一个实例。常规燃气涡轮系统包括压缩机区段、燃烧室区段和涡轮区段。在燃气涡轮系统操作期间，系统中的各种部件，例如涡轮叶片和喷嘴翼面，经历可致使部件失效的高温流。由于较高的温度流一般会使燃气涡轮系统的性能、效率和动力输出提高，因此对经历高温流的部件进行冷却是有利的以允许燃气涡轮系统在增大的温度下操作。

用于涡轮叶片的多壁翼面通常包括错综复杂的内部冷却通道。由例如燃气涡轮系统的压缩机提供的冷却空气(或其它适当的冷却剂)可传递通过冷却通道且从中而出以冷却多壁翼面和/或涡轮叶片的各个部分。由多壁翼面中的一个或多个冷却通道形成的冷却回路可包括例如内部近壁冷却回路、内部中央冷却回路、尖端冷却回路以及邻近多壁翼面的前后边缘的冷却回路。

发明内容

第一实施例可包括一种用于涡轮叶片的后边缘冷却系统，所述后边缘冷却系统包括：冷却回路，其包括：向外支路，其朝向所述涡轮叶片的后边缘轴向延伸；返回支路，其邻近于所述向外支路而定位且从所述涡轮叶片的所述后边缘轴向延伸；以及多个匝支路，其流体连接所述向外支路和所述返回支路，所述多个匝支路包括：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘而定位的匝支路；以及轴向邻近所述匝支路定位而与所述涡轮叶片的所述后边缘相对的不同匝支路，所述不同匝支路定向为不平行于所述向外支路和所述返回支路中的至少一个。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路邻近所述涡轮叶片的所述后边缘径向延伸。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。

进一步地，所述匝支路大体上平行于所述多个匝支路中的所述不同匝支路而延伸。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路与所述返回支路直接流体连通。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路在所述返回支路上方径向延伸。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路与所述向外支路直接流体连通。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路在所述返回支路下方径向延伸。

进一步地，所述多个匝支路中的所述匝支路包括定位于以下各处中的至少一处的外壁：紧邻所述涡轮叶片的所述后边缘，以及大体上平行于所述涡轮叶片的所述后边缘。