[发明专利]具有改进结构的涡轮机叶片

说明书

本发明涉及一种航空涡轮机叶片(10)，其从叶片根部(14)径向延伸直到上分隔壁(26)，所述叶片(10)包括多个限定至少一个冷却回路的内腔(C1‑C10)，每个所述内腔(C1‑C10)由包括内壁(40、42)、下表面壁(22)、上表面壁(24)的壁、叶片根部(14)和上分隔壁(26)限定，所述叶片(10)的特征在于，所述叶片(10)包括至少一个设置在内腔(C3，C8)之一内部并将叶片根部(14)连接至上分隔壁(26)的加固梁(50、60)。加固梁(50、60)不与内壁(40、42)、下表面壁(22)或上表面壁(24)连接。

技术领域

本发明涉及高压航空燃气涡轮机叶片的领域，更具体地涉及这些叶片的内部结构，以及包括这种类型的叶片的燃气涡轮机。

背景技术

飞机发动机的燃气涡轮机的可动叶片，特别是高压涡轮机的可动叶片在发动机运行期间经受燃烧气体的非常高的温度。这些温度达到的值大大高于与这些气体接触的不同部件所能承受的而不会损坏的温度，这有限制它们使用年限的后果。

此外，高压涡轮机气体温度的升高允许发动机效率的提高，因此，发动机的推力与由该发动机推动的飞机的重量之间的比率得以提高。因此，为获得能够抵抗更高温度的涡轮机叶片以及优化这些叶片的冷却做出了努力。

因此，已知为这些叶片配备有冷却回路，以降低其温度。由于这种类型的回路，通常通过其根部引入到叶片中的冷却空气(或“冷”空气)沿着由叶片厚度中提供的空腔形成的路径通过叶片，然后通过叶片表面上的开口排出。

当这种冷却回路由叶片厚度上的几个独立的空腔组成，或者当其中一些空腔专门用于局部冷却时，它们被称为“高级”冷却回路。这些空腔允许限定与发动机性能要求和部件使用年限兼容的叶片。作为高级冷却回路的示例，可以提及如EP 1741875中所述的冷却回路。

这种类型的高级回路的缺点在于，在与流接触的叶片的外壁与叶片的芯部的壁之间产生较大的温度差。这些较大的温度差会引起膨胀和作用力，从而可能危害叶片在运行过程中的机械强度，从而影响其使用年限。壁在正交径向平面上的膨胀尤其会在叶片的芯部和叶片的壁之间的接合区域周围产生力，这可能会导致断裂。

为解决这些问题而提出的解决方案包括增加不同壁的厚度以提高其强度。但是，众所周知，这不利于叶片的总体性能。

发明内容

本公开涉及一种航空涡轮机叶片，其从叶片根部沿径向方向延伸直至上分隔壁，所述叶片包括多个限定至少一个冷却回路的内腔，每个所述内腔由包括内壁、下表面壁、上表面壁的壁，叶片根部和上分隔壁限定。

所述叶片的特征在于，其包括至少一个设置在所述内腔之一的内部并且将叶片根部连接至上分隔壁的加固梁，所述加固梁不与内壁、下表面壁和上表面壁连接。

根据一个示例，所述叶片包括设置在从下表面壁延伸到上表面壁的内腔中的加固梁。

根据一个示例，所述加固梁是中空的。然后所述加固梁通常具有狭槽和/或孔。

根据一个示例，根据在径向方向上的剖视图，所述梁居中于叶片的中间部分上。

根据一个示例，所述叶片包括设置在两个不同的内腔中的两个加固梁。

本公开还涉及一种包括根据本公开的叶片的燃气涡轮机。

附图说明

通过阅读以下通过非限制性实施例给出的本发明不同实施方式的详细说明，将更好地理解本发明及其优点。本说明参考了附图，其中：

-图1示出了根据本发明的涡轮机叶片的透视图；

-图2是这种类型叶片的截面图；

-图3是这种类型叶片的另一实施方式的截面图。

在所有附图中，共同的元件由相同的数字标记标识。