[实用新型]涡轮组件

说明书

本实用新型公开了一种涡轮组件，其包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。所述第一冷却腔引导所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内的冷却空气。所述组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内。所述第二冷却腔从所述第一冷却腔接收至少一些所述冷却空气。前向分级喷嘴形成将所述第一冷却腔与所述第二冷却腔以流体方式连接的通道。所述分级喷嘴包括具有细长第一侧面和狭窄第二侧面的级。

技术领域

本实用新型的主题涉及涡轮组件(turbine assemblies)。

背景技术

为了冷却例如涡轮组件、燃烧室等的不同组件，冲击冷却组件已用于涡轮机机械设备。冲击冷却系统利用在例如涡轮组件或燃烧室的组件内流动的空气。在所述组件中，压缩空气通过一个或多个冲击孔进行引导。将高速喷射导向处于高热负载下的目标壁。

然而，已知的冲击冷却组件的一个问题是，为了改进在涡轮组件上的热传递系数，冷却组件往往需要复杂的组件。此改进的系统可以提供增加的热传递系数，从而产生可以实现较高的涡轮机入口温度，由此实现较高的涡轮机效率的更佳冷却性能。同时，较高的热传递系数可以对部件使用寿命产生积极影响，或可以实现减少的冷却流消耗。

发明内容

在一个实施例中，本实用新型的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴(forward facing step nozzle)形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级(steps)。级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。

其中，所述分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述闭合弯曲截面形状的相对侧面上。

其中，所述喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道与所述第二腔之间的交叉点处。

其中，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设置在所述涡轮组件的内部，其中所述第二冷却腔比所述第一冷却腔更靠近所述涡轮组件的前缘设置。

其中，所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。

在一个实施例中，本实用新型的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级。级的纵长第一侧面设置于通道的相对侧面上。

在一个实施例中，本实用新型公开用于冷却发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个的方法，包括将第一冷却腔和第二冷却腔与通道以流体方式连接。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。所述方法包括将前向分级喷嘴定位在通道与第二冷却腔之间的交叉点处。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级。级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。

其中，所述方法进一步包括将所述分级喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道的相对侧面上。

其中，所述方法进一步包括将所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。