[实用新型]燃气轮机、燃气轮机涡轮组件及其冷却叶片

说明书

本实用新型的一个目的在于提供一种燃气轮机、燃气轮机涡轮组件及其冷却叶片，其能够提升叶片的气动效率。本实用新型的另一目的在于提供一种燃气轮机涡轮组件，其包括前述冷却叶片。本实用新型的又一目的在于提供一种燃气轮机，其包括前述燃气轮机涡轮组件。为实现前述一个目的的冷却叶片具有叶身，叶身具有叶盆侧以及叶背侧，以及沿其弦向具有前缘以及尾缘，叶身在尾缘处开设有槽缝，叶身在靠近尾缘处的局部由槽缝分割成为第一瓣以及第二瓣，其中，第一瓣相对第二瓣更靠近叶盆侧，第一瓣具有第一端部，第二瓣具有第二端部，在每一叶型截面中，第二端部的弦向位置相对第一端部的弦向位置更加靠近前缘。

技术领域

本实用新型涉及一种燃气轮机、燃气轮机涡轮组件及其冷却叶片。

背景技术

高温涡轮冷却叶片普遍用于航空发动机及燃气轮机涡轮部件中。冷却叶片内部的部分冷气通过叶片尾缘排出。

如图1示出了现有一种冷却叶片的示意图，冷却叶片8具有叶盆侧81以及叶背侧82，沿弦向具有前缘83以及尾缘84。其中，在尾缘84处开设有劈缝85，冷却叶片内的冷气沿尾缘84劈缝85位置喷出。具有图1这种结构的冷却叶片被称为单尾缘结构冷却叶片，这种叶片结构存在的缺点在于，由于需要在尾缘84处上加工冷气出口结构，即劈缝85，因而尾缘84末端处的直径需要设计的足够大，而尾缘84处直径的增大则会导致叶片的气动效率降低，最终导致涡轮组件的效率降低。

如图2示出了现有另一种冷却叶片的示意图，冷却叶片9具有叶盆侧91以及叶背侧92，沿弦向具有前缘93以及尾缘94。在尾缘94处也开设有劈缝95，其与图1所示叶型结构的区别在于，在尾缘94处开设劈缝95将尾缘94分割成为尾缘长边941以及尾缘短边942，其中尾缘长边941布置于叶背侧92，而尾缘短边942布置于叶盆侧91，从而降低了尾缘94末端处的直径大小，相对如图1所示的叶片结构能够提高叶片的气动效率，最终提高涡轮的效率。

然而发明人发现，如图2所示的叶片构型还存在如下问题：

1)流道喉部尺寸无法准确预估，给发动机设计带来性能上不可预知的风险；

2)冷气出口在流道喉部前，该位置处的二次流会降低叶片的气动效率。

因而亟需提供一种新型的叶型结构，能够提升叶片以及涡轮的效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种冷却叶片，其能够提升叶片的气动效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃气轮机涡轮组件，其包括前述冷却叶片。

本实用新型的又一目的在于提供一种燃气轮机，其包括前述燃气轮机涡轮组件。

为实现前述一个目的的冷却叶片，具有叶身，所述叶身具有叶盆侧以及叶背侧，以及沿其弦向具有前缘以及尾缘，所述叶身在所述尾缘处开设有槽缝，所述叶身在靠近所述尾缘处的局部由所述槽缝分割成为第一瓣以及第二瓣，其中：

所述第一瓣相对所述第二瓣更靠近所述叶盆侧，所述第一瓣具有第一端部，所述第二瓣具有第二端部，在每一叶型截面中，所述第二端部的弦向位置相对所述第一端部的弦向位置更加靠近所述前缘。

在一个或多个实施方式中，所述叶身具有叶身顶部以及叶身底部，所述槽缝自所述叶身顶部贯穿开设至所述叶身底部。

在一个或多个实施方式中，所述冷却叶片为空心叶片。

在一个或多个实施方式中，在每一叶型截面中，所述槽缝沿所述叶身的中弧线开设。

在一个或多个实施方式中，所述叶身在所述第二端部处的宽度大于在所述第一端部处的宽度。

为实现前述另一目的的燃气轮机涡轮组件，包括叶盘以及设置在所述叶盘中的叶片，其中：

所述叶片为如前所述的冷却叶片。