[发明专利]具有用于中部本体温度控制的独立冷却回路的涡轮翼型件

摘要

一种涡轮翼型件(10)，该涡轮翼型件(10)包括定位在翼型件内部(11)中的限定径向腔(T1、T2)的长形中空体(26)。包括近壁冷却通道(72、74)的一对径向流动通路(B、E/C、D)形成在长形中空体(26)的相反侧，所述一对径向流动通路(B、E/C、D)处于串联流动关系并且沿相反的径向方向引导冷却剂，从而形成蛇形冷却路径(60a、60b)。蛇形冷却路径(60a、60b)的下游径向流动通路(C、D)流体连接至径向腔(T1、T2)。来自蛇形冷却路径的相对加热的冷却剂被引导到径向腔(T1、T2)中以使长形中空体(26)升温。冷却剂随后经由长形中空体(26)上的冲击开口(90)排出到分别邻接压力侧壁(16)和吸力侧壁(18)的第一冲击容积(102)和第二冲击容积(104)中。由此减小长形中空体(26)与外壁(14)之间的温度梯度。

主权项

1.一种涡轮翼型件(10)，包括：外壁(14)，所述外壁(14)界定翼型件内部(11)，所述外壁(14)沿涡轮发动机的径向方向在翼展方向上延伸并且由在前缘(20)和后缘(22)处连接的压力侧壁(16)和吸力侧壁(18)形成；多个分隔壁(24)，所述多个分隔壁(24)定位在所述翼型件内部(11)中并且沿径向范围连接所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)；至少一个长形中空体(26)，所述至少一个长形中空体(26)定位在一对相邻的分隔壁(24)之间并且包括位于所述至少一个长形中空体(26)内的径向腔(T1、T2)；第一连接肋(32)和第二连接肋(34)，所述第一连接肋(32)和所述第二连接肋(34)沿径向范围将所述长形中空体(26)分别连接至所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)，由此形成了蛇形冷却路径(60a、60b)，所述蛇形冷却路径(60a、60b)包括上游径向流动通路(B、E)和下游径向流动通路(C、D)，所述上游径向流动通路(B、E)和所述下游径向流动通路(C、D)处于串联流动关系并且沿相反的径向方向引导冷却剂，每个径向流动通路(B、E/C、D)在流动横截面中包括：第一近壁冷却通道(72)，所述第一近壁冷却通道(72)限定在所述长形中空体(26)与所述压力侧壁(16)之间；第二近壁冷却通道(74)，所述第二近壁冷却通道(74)限定在所述长形中空体(26)与所述吸力侧壁(18)之间；以及连接通道(76)，所述连接通道(76)限定在所述长形中空体(26)与所述分隔壁(24)中的相应的一个分隔壁之间，所述连接通道(76)连接所述第一近壁冷却通道(72)和所述第二近壁冷却通道(74)；第三连接肋(92)和第四连接肋(94)，所述第三连接肋(92)和所述第四连接肋(94)沿径向范围将所述长形中空体(26)分别连接至所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)，所述第三连接肋(92)和所述第四连接肋(94)分别与所述第一连接肋(32)和所述第二连接肋(34)间隔开以限定第一冲击容积(102)和第二冲击容积(104)，其中，所述下游径向流动通路(C、D)流体连接至所述径向腔(T1、T2)，由此来自所述蛇形冷却路径(60a、60b)的相对加热的冷却剂被引导到所述径向腔(T1、T2)中以使所述长形中空体(26)升温，并且随后经由所述长形中空体(26)上的冲击开口(90)排出到分别邻接所述压力侧壁(16)和所述吸力侧壁(18)的所述第一冲击容积(102)和所述第二冲击容积(104)中，由此减小所述长形中空体(26)与所述外壁(14)之间的温度梯度。