[发明专利]具有冷却回路的发动机部件壁和冷却方法在审
申请号: | 201780029043.4 | 申请日: | 2017-04-03 |
公开(公告)号: | CN109072703A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | R·S·邦克 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | F01D5/18 | 分类号: | F01D5/18 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 杨学春;侯颖媖 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 冷却流体流 多孔层 外皮层 发动机部件 第一表面 冷却回路 热流体流 冷却空气流动路径 冷却发动机 外皮 第二表面 内部流体 热流路径 特征结构 外部 成形 冷却 发动机 流动 | ||
1.一种用于涡轮发动机的翼型件,所述翼型件包括:
外壁,所述外壁具有外表面和界定了内部的内表面,所述外壁限定了压力侧和吸力侧,所述压力侧和吸力侧在前缘和后缘之间沿轴向延伸并且在根部和末端之间沿径向延伸;
至少一个多孔层,所述至少一个多孔层设置在所述外表面上;
外皮层,所述外皮层设置在所述多孔层的外部上;
至少一个冷却空气供应回路,所述至少一个冷却空气供应回路位于所述内部中;以及
至少一个外皮冷却回路,所述至少一个外皮冷却回路包括形成在所述外皮层中的至少一个沟槽;
其中所述冷却空气供应回路流体地联接到所述多孔层,所述多孔层流体地联接到所述至少一个沟槽,以限定经由供应回路、多孔层和外皮冷却回路的串行冷却空气流动路径。
2.根据权利要求1所述的翼型件,其还包括至少一个膜孔,所述至少一个膜孔将所述至少一个沟槽流体地联接到所述外皮层的外部。
3.根据权利要求2所述的翼型件,其中所述至少一个沟槽具有闭合端部和开口端部。
4.根据权利要求3所述的翼型件,其中所述开口端部面对所述多孔层。
5.根据权利要求4所述的翼型件,其中所述膜孔与所述沟槽的闭合端部、开口端部或侧壁之一相交。
6.根据权利要求5所述的翼型件,其还包括处于所述外壁中的至少一个孔,所述至少一个孔将所述冷却空气供应回路流体地联接到所述多孔层。
7.根据权利要求2所述的翼型件,其还包括处于所述外皮层上的外部涂层,所述至少一个膜孔穿过所述外部涂层。
8.根据权利要求1所述的翼型件,其中所述至少一个多孔层包括第一多孔层和第二多孔层,其中所述第一多孔层设置在所述外壁的外表面上,并且所述第二多孔层设置在所述外皮层的外表面上。
9.根据权利要求8所述的翼型件,其中所述至少一个沟槽流体地联接到两个多孔层。
10.根据权利要求9所述的翼型件,其中所述沟槽具有与所述第二多孔层流体地联接的开口顶部和与所述第一多孔层流体地联接的开口底部。
11.根据权利要求10所述的翼型件,其还包括处于所述外壁中的至少一个孔,所述至少一个孔将所述冷却空气供应回路流体地联接到所述第一多孔层。
12.根据权利要求1所述的翼型件,其还包括设置在所述外皮层上的外部涂层。
13.根据权利要求12所述的翼型件,其还包括膜孔,所述膜孔穿过所述外部涂层并且流体地联接到所述至少一个沟槽。
14.一种用于涡轮发动机的发动机部件,所述涡轮发动机产生热流体流并提供冷却流体流,所述发动机部件包括:
壁,所述壁界定了内部,将所述热流体流与所述冷却流体流分离,并且具有与所述热流体流一起处于热流动路径中的第一表面和面向所述冷却流体流的第二表面;
至少一个多孔层,所述至少一个多孔层设置在所述第一表面上;
外皮层,所述外皮层设置在所述多孔层的外部上;以及
至少一个外皮冷却回路,所述至少一个外皮冷却回路包括形成在所述外皮层中的至少一个沟槽;
其中所述冷却流体流通过所述多孔层从所述内部流体地联接到所述外皮层。
15.根据权利要求14所述的发动机部件,其还包括至少一个膜孔,所述至少一个膜孔将所述至少一个沟槽流体地联接到所述外皮层的外部。
16.根据权利要求15所述的发动机部件,其中所述至少一个沟槽具有闭合端部和开口端部。
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