專利名稱：冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子組件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，尤其涉及冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子組件的方法和裝置。
背景技術(shù)：
至少一些已知的轉(zhuǎn)子組件包括至少一排在圓周上隔開的轉(zhuǎn)子葉片。每一個轉(zhuǎn)子葉片包括一個翼面，該翼面包括一個壓力側(cè)和一個低壓側(cè)，它們在前緣和后緣連接在一起。每一個翼面沿徑向從一個轉(zhuǎn)子葉片平臺向外延伸。每一個轉(zhuǎn)子葉片還包括一個從在該平臺和榫部之間延伸的一個柄部，沿徑向向內(nèi)延伸的榫。該榫用于在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)，將該轉(zhuǎn)子葉片安裝在一個轉(zhuǎn)子圓盤或短軸上。已知的葉片為中空的，使得至少部分地由該翼面，平臺，柄部和榫形成一個內(nèi)部冷卻空腔。
在工作過程中，因為葉片的翼面部分比榫部分暴露在更高的溫度中，這樣在該翼面和平臺之間，和/或在該柄部和平臺之間的界面上，產(chǎn)生溫度不匹配。隨著時間的推移，這種溫度差別和熱應(yīng)變使該葉片平臺上產(chǎn)生大的壓縮熱應(yīng)力。另外，隨著時間推移，該平臺的增多的工作溫度可以使平臺氧化、平臺產(chǎn)生裂紋和/或蠕變偏轉(zhuǎn)，這會縮短轉(zhuǎn)子葉片的使用壽命。
為了便于減小在該平臺區(qū)域中的高溫的影響，至少一些已知的轉(zhuǎn)子葉片包括在該柄內(nèi)部作出的一個冷卻開口。更具體地說，在至少是一些已知的柄內(nèi)，冷卻孔穿過該柄部，使冷卻空氣可進(jìn)入由沿徑向向內(nèi)的該平臺形成的柄空腔中。然而，在已知的轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)，這些冷卻孔只能對轉(zhuǎn)子葉片平臺進(jìn)行有限制的冷卻。
發(fā)明概述在一個方面中，提供了裝配燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的方法。該方法包括提供包括一個翼面、一個平臺、一個柄部、一個內(nèi)部空腔和一個榫的第一個轉(zhuǎn)子葉片，該翼面從該平臺沿徑向向外延伸，該平臺包括一個徑向外表面和一個徑向內(nèi)表面，該柄部僅該平臺沿徑向向內(nèi)延伸，而該榫則從該柄部延伸，使得至少部分工藝由該翼面，該平臺，該柄部和該榫形成該內(nèi)部空腔。該方法還包括利用該榫，使該第一個轉(zhuǎn)子葉片與轉(zhuǎn)子軸連接，使得在發(fā)動機(jī)工作過程中，冷卻空氣可從該葉片空腔通過一個葉片沖擊冷卻回路，以沖擊冷卻該第一個轉(zhuǎn)子葉片平臺的徑向內(nèi)表面，該方法還包括使第二個轉(zhuǎn)子葉片與該轉(zhuǎn)子軸連接，使得在該第一個和第二個轉(zhuǎn)子葉片平臺之間形成一個平臺間隙。
在另一個方面中，提供了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的一個轉(zhuǎn)子葉片。該轉(zhuǎn)子葉片包括一個平臺，一個翼面，一個柄部，一個榫和一個冷卻回路。該平臺包括一個徑向外表面和一個徑向內(nèi)表面，該翼面從該平臺沿徑向向外延伸。該柄部從該平臺沿徑向向內(nèi)延伸，該榫則從該柄部延伸，使得至少部分地由該翼面，該平臺，該柄部和該榫形成一個內(nèi)部空腔。該冷卻回路穿過該柄部的一部分，用于從該空腔供給冷卻空氣，用于沖擊冷卻該平臺的徑向內(nèi)表面。
在又一個方向中，提供了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。該轉(zhuǎn)子組件包括一個轉(zhuǎn)子軸和多個與該轉(zhuǎn)子軸連接的，在圓周上隔開的轉(zhuǎn)子葉片。每一個轉(zhuǎn)子葉片包括一個翼面，一個平臺，一個柄部，和一個榫。每一個翼面從每一個相應(yīng)的平臺沿徑向向外延伸，并且每一個平臺包括一個徑向外表面和一個徑向內(nèi)表面。每一個柄部沿徑向從每一個相應(yīng)的平臺向內(nèi)延伸，而每一榫從每一個相應(yīng)的柄部延伸，用于將該轉(zhuǎn)子葉片與該轉(zhuǎn)子軸連接，使得至少部分地由該翼面，該平臺，該柄部和該榫形成一個內(nèi)部葉片空腔。至少是轉(zhuǎn)子葉片中的第一個轉(zhuǎn)子葉片包括穿過該柄部的一部分的一個沖擊冷卻回路，以便從該葉片空腔出來的冷卻空氣，對該平臺的徑向內(nèi)表面進(jìn)行沖擊冷卻。
附圖的簡要說明

圖1為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖；圖2為可以與圖1所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)一起使用的一個轉(zhuǎn)子葉片的放大的透視圖；圖3為圖2所示的和從該轉(zhuǎn)子葉片的下側(cè)看的轉(zhuǎn)子葉片的放大的透視圖；圖4為圖2所示的，釉從圖2所示的相反一側(cè)看的轉(zhuǎn)子葉片的側(cè)視圖；圖5表示當(dāng)連接在圖1所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)內(nèi)部時，圖2所示的轉(zhuǎn)子葉片和其他轉(zhuǎn)子葉片之間的圓周間隔的相對取向；和圖6為可以與圖1所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)一起使用的轉(zhuǎn)子葉片的另一個實施例。
本發(fā)明的詳細(xì)說明圖1為與發(fā)電機(jī)16連接的一個示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意圖。在該示意性實施例中，燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10包括一個壓縮機(jī)12，一個渦輪14和放置一個單一的整體的轉(zhuǎn)子或軸18中的發(fā)電機(jī)16。在另一個實施例中，軸18分割成多個軸部分，每一個軸部分與相鄰的一個軸部分連接，形成軸18。壓縮機(jī)12將壓縮空氣供給至燃燒室20，空氣在燃燒室中與通過氣流22供給的燃料混合。在一個實施例中，發(fā)動機(jī)10為通用電氣公司(Greenville，South Carolina)銷售的9FA+e燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。
在工作中，空氣流過壓縮機(jī)，并且壓縮空氣供給至燃燒室20。從燃燒量20出來的燃燒氣體推動渦輪14。渦輪使軸18，壓縮機(jī)12和發(fā)電機(jī)16圍繞著縱軸線50轉(zhuǎn)動。
圖2為可以與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10(如圖1所示)一起使用的，從轉(zhuǎn)子葉片40的第一側(cè)42看的轉(zhuǎn)子葉片40的放大的透視圖。圖3為轉(zhuǎn)子葉片40的從轉(zhuǎn)子葉片40的下側(cè)看的放大的透視圖，圖4為圖2所示的，和從轉(zhuǎn)子葉片40的相反的第二側(cè)44看的轉(zhuǎn)子葉片的側(cè)視圖。圖5為當(dāng)葉片40連接在一個轉(zhuǎn)子組件(例如圖1所示的渦輪14)內(nèi)時。圓周上隔開的轉(zhuǎn)子葉片40之間的圓周間隔的相對取向。在一個實施例中，葉片46為新的鑄造葉片40。在另一個實施例中，葉片40為用過的，并被更新包括所述特點的葉片40。更具體地說，當(dāng)在轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接轉(zhuǎn)子葉片40時，在該圓周隔開的轉(zhuǎn)子葉片40之間形成一個間隙48。
當(dāng)在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接時，每一個轉(zhuǎn)子葉片40與一個轉(zhuǎn)子圓盤(沒有示出)連接。該轉(zhuǎn)子圓盤可轉(zhuǎn)動地與轉(zhuǎn)子軸(例如圖1所示的軸18)連接。在另一個實施例中，葉片40安裝在一個轉(zhuǎn)子短軸(沒有示出)內(nèi)。在該示例性實施例中，葉片40相同，并且每一個葉片沿徑向從該轉(zhuǎn)子圓盤向外延伸，并包括一個翼面60，一個平臺62，一個柄部64和一個榫66。在該示例性實施例中，翼面60，平臺62，柄部60和榫66集中地稱為一個葉片。
每一個翼面60包括第一個側(cè)壁70和第二個側(cè)壁72，第一個側(cè)壁70為凸形的，并形成翼面60的低壓側(cè)；第二個側(cè)壁72為凹形的，并形成翼面60的壓力側(cè)。側(cè)壁70和72在翼面60的前緣74和沿軸向隔開的后緣76處連接在一起。更具體地說，翼面的后緣76在弦長方向隔開，并在翼面前緣74的下游。
第一和第二個側(cè)壁70和72分別在跨度上沿縱向或徑向從鄰近平臺62的葉片根部78向外延伸至翼面的頂部80。翼面的頂部80形成一個在葉片40內(nèi)形成的內(nèi)冷卻腔84的徑向外邊界。更具體地說，內(nèi)冷卻腔84的邊界在翼面60內(nèi)，在側(cè)壁70和72之間，并且穿過平臺62和柄部64，進(jìn)入榫66中。
平臺62在翼面60和柄部64之間延伸，使每一個翼面60沿徑向從每一個相應(yīng)的平臺62向外延伸。柄部64，沿徑向從平臺62延伸至榫66，而榫66則從柄部64沿徑向向內(nèi)延伸，以便與將轉(zhuǎn)子葉片40和44固定在轉(zhuǎn)子圓盤上。平臺62還包括一個上游側(cè)或裙部90，和一個下游側(cè)或裙部92，它們與壓力側(cè)邊緣94和相反的低壓側(cè)邊緣96連接在一起。當(dāng)在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接轉(zhuǎn)子葉片40時，在相鄰的轉(zhuǎn)子葉片平臺62之間形成間隙48，因此稱為平臺間隙。
柄部64包括一個基本上為凹形的側(cè)壁120和一個基本上為凸形的側(cè)壁122，它們在柄部64的上游側(cè)壁124和下游側(cè)壁126處連接在一起。因此，柄部側(cè)壁120相對于上游和下游側(cè)壁124和126凹下去，使得當(dāng)在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接葉片40時，在相鄰的轉(zhuǎn)子葉片柄部64之間形成一個柄部空腔128。
在該示例性實施例中，向前角翼130和向后角翼132中的每一個都從相應(yīng)的柄部側(cè)面124和126向外延伸，以便于密封在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)形成的向前和向后角翼緩沖腔(沒有示出)。另外，一個向前的下端角翼134也從柄部側(cè)面124向外延伸，以便于密封葉片40和轉(zhuǎn)子圓盤之間。更具體地說，該向前的下端角翼134在榫66和向前角翼130之間，從柄部64向外延伸。
如下面更詳細(xì)地說明那樣，通過柄部64的一部分形成一個冷卻回路140，以提供冷卻該平臺62用的沖擊式冷卻空氣。具體地說，冷卻回路140包括在柄部凹形側(cè)壁120內(nèi)作出的一個沖擊冷卻開口142，使葉片內(nèi)冷卻空腔84和柄部空腔128以流動連動關(guān)系連接在一起。更具體地說，開口142一般可起一個冷卻空氣射流噴咀的作用，并相對于平臺62傾斜配置，使通過開口142的冷卻空氣向著平臺62的徑向內(nèi)表面144排出，以便沖擊冷卻該平臺62。
在該示例性實施例中，平臺62還包括多個穿過該平臺62的薄膜冷卻孔150。在另一個實施例中，平臺62不包括孔150。更具體地說，薄膜冷卻孔150在平臺62的一個徑向外表面152和平臺的徑向內(nèi)表面144之間延伸?？?50相對于該平臺外表面152傾斜作出，使得從柄部空腔128通過孔150的冷卻空氣可以對該平臺的徑向外表面152進(jìn)行薄膜冷卻。另外，當(dāng)冷卻空氣通過孔150時，平臺62沿著每一個孔150的長度被對流冷卻。
為了便于增加柄部空腔128內(nèi)的壓力，在該示例性實施例中，柄部側(cè)壁124包括沿徑向從該向前下端角翼134向內(nèi)形成的一個凹下或扇形凹口部分160。在另一個實施例中，該向前的下端角翼134不包括扇形凹口部分160。因此，當(dāng)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片40在轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接時，凹下部分160可使附加的冷卻空氣流入柄部空腔128中，以增加柄部空腔128內(nèi)的工作壓力。這樣，凹下部分160有利于保持足夠的回流余量，供平臺薄膜冷卻孔150使用。
在該示例性實施例中，平臺62還包括一個凹下部分或切去的清洗槽170。在另一個實施例中，平臺62不包括槽170。更具體地說，槽170只在沿在平臺壓力側(cè)邊緣94，在平臺徑向內(nèi)表面144內(nèi)作出，并在柄部上游和下游側(cè)壁124和126之間，向著平臺的徑向外表面152延伸。槽170可使冷卻空氣從柄部空腔128通過平臺間隙48，使間隙48基本上連續(xù)地被冷卻空氣清洗。
另外，在該示例性實施例中，在平臺62內(nèi)形成一個平臺切去或后緣凹下部分178。在另一個實施例中，平臺62不包括后緣凹下部分178。平臺切去部分178在平臺的徑向內(nèi)表面和外表面144和152之間的平臺62內(nèi)形成。更具體地說，平臺切去部分178在平臺壓力側(cè)邊緣94和平臺下游裙部92之間形成的界面180處，在該平臺下游裙部92內(nèi)形成。因此，當(dāng)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片40在該轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接時，切去部分178可改善平臺62的后緣的冷卻。
在該示例性實施例中，平臺62的一部分184還沿著平臺的低壓側(cè)邊緣96倒角。在另一個實施例中，平臺62不包括倒角部分184。更具體地說，倒角部分184在靠近平臺下游裙部92的平臺徑向外表面152上延伸。因為與平臺的徑向外表面152比較，倒角部分184是凹下去的，因此，該倒角部分184形成一個面向后部的臺階，便于通過平臺間隙48流動。使通過平臺的低壓側(cè)的傳熱系數(shù)減小。因為傳熱系數(shù)減小，因此，平臺62的工作溫度也減小，這樣，可提高平臺62的使用壽命。
柄部64也包括一個前緣的徑向密封銷槽200和一個后緣的徑向密封銷槽202。具體地是，一般每一個密封銷槽200和202，在平臺62和榫66之間，沿徑向穿過柄部64。更具體地說，前緣徑向密封銷槽200在鄰近柄部的凸形側(cè)壁122的柄部上游側(cè)壁124內(nèi)作出；而后緣的徑向密封銷槽202在鄰近柄部的凹形側(cè)壁122的柄部下游側(cè)壁126內(nèi)作出。
每一個柄部密封銷槽200和202的尺寸作成可以容納徑向密封銷204，以便當(dāng)在轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接轉(zhuǎn)子葉片40時，使相鄰的轉(zhuǎn)子葉片柄部64之間密封。雖然，前緣的徑向密封銷槽200的尺寸作成可容納徑向密封銷204，但在該示例性實施例中，當(dāng)在轉(zhuǎn)子組件內(nèi)連接轉(zhuǎn)子葉片40時，密封銷204只位于后緣的密封銷槽202內(nèi)，而槽200保持是空的。更具體地說，因為槽200不包括密封銷204，在工作過程中，槽200與柄部的扇形凹口部分160配合工作。給空腔128加壓力，使得在柄部空腔128內(nèi)保持足夠的回流余量。
后緣的徑向密封銷槽202由二個相對的、軸向隔開的側(cè)壁210和212形成，并在榫66和徑向上壁214之間沿徑向延伸。在該示例性實施例中，在柄部下游側(cè)壁126內(nèi)，側(cè)壁210和212基本上平行，而徑向上壁214在它們之間傾斜地延伸。因此，內(nèi)側(cè)壁212的徑向高度R1比外側(cè)壁210的徑向高度R2短。如下面更詳細(xì)地說明那樣，傾斜的上壁214可增強(qiáng)后緣密封銷204的密封有效性。更具體地說，在發(fā)動機(jī)工作過程中，側(cè)壁214可使銷204在槽202內(nèi)徑向滑動，直至銷204牢固地靠在側(cè)壁210上為止。銷204在槽202內(nèi)的徑向和軸向運動可增強(qiáng)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片40之間的密封。另外，在該示例性實施例中，后緣的密封銷204的每一個末端220和222都倒圓，以便于銷204的徑向運動，因而可增強(qiáng)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片柄部64之間的密封。
在發(fā)動機(jī)工作過程中，至少一些送至葉片內(nèi)部冷卻腔84的冷卻空氣，通過柄部開口142向外排出。更具體地說，開口142的方向，使得可將排出的空氣導(dǎo)向平臺62，以便沖擊冷卻平臺的徑向內(nèi)表面144。一般，在發(fā)動機(jī)工作過程中，葉片壓力側(cè)42比轉(zhuǎn)子葉片低壓側(cè)44的工作溫度高，因此，在工作過程中，冷卻開口142可利于降低平臺62的工作溫度。
另外，從開口142排出的氣流還與通過柄部側(cè)壁凹下部分160進(jìn)入柄部空腔128中的冷卻空氣混合。更具體地說，柄部側(cè)壁凹下部分160和空的前緣徑向密封銷槽200的綜合，可以在柄部空腔128內(nèi)保持足夠的回流余量，使得至少是柄部128內(nèi)的一部分冷卻空氣可通過平臺切出的清洗槽170和平臺間隙48，并且使得冷卻空氣的一部分可通過薄膜冷卻孔150。當(dāng)迫使冷卻空氣向外通過槽170和間隙48時，平臺62被對流冷卻。另外，平臺后緣凹下部分178可降低平臺下游裙部92內(nèi)的平臺62的工作溫度。另外，平臺62被對流冷卻和被通過孔150的冷卻空氣進(jìn)行薄膜冷卻。
因為平臺的倒角部分184形成一個面向后部的臺階、用于通過平臺62的流動，因此平臺62的低壓側(cè)的傳熱系數(shù)也可以減少。開口142，孔150，凹下部分160和槽200的綜合，可降低平臺62的工作溫度，使得在平臺62上產(chǎn)生的熱應(yīng)變也減少。
圖6為可以與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10(如圖1所示)一起使用的轉(zhuǎn)子葉片300的另一個實施例。轉(zhuǎn)子葉片300基本上與轉(zhuǎn)子葉片40(圖2～5所示)相同，因此，在圖6中，與轉(zhuǎn)子葉片40的零件相同的轉(zhuǎn)子葉片300的零件，用圖2～5中使用的相同的符號表示。因此，葉片300包括翼面60，平臺62，柄部64和榫66。
在轉(zhuǎn)子葉片300內(nèi)，平臺62包括多個穿過至少是平臺62的一部分的對流冷卻孔302。更具體地說，每一個孔302使內(nèi)部冷卻腔84與平臺62連接?？?02的方向大致與平臺的徑向外表面152平行，使得從冷卻腔84出來的冷卻空氣通過平臺62排出，以便在平臺62的中心或中間區(qū)域306內(nèi)，對流冷卻平臺62。
上述的轉(zhuǎn)子葉片提供了一種成本低廉的和很可靠的供給冷卻空氣，以降低轉(zhuǎn)子葉片平臺的工作溫度的方法。更具體地說，通過對流冷卻流動，薄膜冷卻和沖擊冷卻，可以減小在平臺內(nèi)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和平臺的工作溫度。因上，平臺氧化，平臺裂紋和平臺蠕變偏移也可減小。結(jié)果，該轉(zhuǎn)子葉片冷卻回路可以廉價和可靠地延長轉(zhuǎn)子組件的使用壽命，改善燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的工作效率。
以上，詳細(xì)說明了轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子組件的示例性實施例。轉(zhuǎn)子葉片不是僅限于所述的實施例，每一個轉(zhuǎn)子葉片的零件可以獨立地，和與所述其他零件分開地使用。例如，每一個轉(zhuǎn)子葉片冷卻回路零件也可以與其他轉(zhuǎn)子葉片綜合使用，并且不是僅限于所述的轉(zhuǎn)子葉片40。本發(fā)明可以與許多其他葉片和冷卻回路結(jié)構(gòu)連接實現(xiàn)和使用。例如，技術(shù)熟練的人知道，平臺沖擊孔可以與包括薄膜冷卻孔，平臺扇形凹下部分；平臺凹下的后緣槽，柄部凹下部分和/或平臺倒角部分的平臺冷卻零件的各種綜合一起使用。
雖然利用各種具體實施例說明了本發(fā)明，業(yè)內(nèi)人士知道，在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)本發(fā)明可作改進(jìn)。
零件清單10-燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12-壓縮機(jī)14-渦輪16-發(fā)電機(jī)18-轉(zhuǎn)子軸20-燃燒室22-氣流28-燃燒氣體40-轉(zhuǎn)子葉片42-第一側(cè)44-第二側(cè)48-間隙60-翼面62-平臺64-柄部66-榫70-第一個側(cè)壁72-第二個側(cè)壁74-前緣76-后緣78-葉片根部80-翼面頂部84-內(nèi)部冷卻腔90-上游側(cè)或裙部92-下游側(cè)或裙部94-壓力側(cè)邊緣96-低壓側(cè)邊緣120-凹形側(cè)壁122-凸形側(cè)壁124上游側(cè)壁126-下游側(cè)壁
128-柄部空腔130-向前角翼132-向后角翼134-向前下端角翼140-冷卻回路142-沖擊冷卻孔144-內(nèi)表面150-薄膜冷卻孔152-徑向外表面160-凹下部分170-清洗槽178-凹下部分180-界面184-部分200-前緣徑向密封銷槽202-后緣徑向密封銷槽204-徑向密封銷210-側(cè)壁212-側(cè)壁214-上壁R1-徑向高度R2-徑向高度220-前緣徑向密封銷末端222-后緣徑向密封銷末端300-轉(zhuǎn)子葉片302-對流冷卻孔306-平臺的中心或中間區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子葉片(40)，所述轉(zhuǎn)子葉片包括一個平臺(62)；該平臺包括一個徑向外表面(152)和一個徑向內(nèi)表面(144)；一個從所述平臺沿徑向向外延伸的翼面(60)；一個從所述平臺沿徑向向內(nèi)延伸的柄部(64)；一個從所述柄部延伸的榫(66)，使得至少部分地由所述翼面，所述平臺，所述柄部和所述榫限定一個內(nèi)部空腔(84)；和一個冷卻回路(140)，它穿過所述柄部的一部分，用于從所述空腔供給冷卻空氣，以沖擊冷卻所述平臺的徑向內(nèi)表面。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述平臺(62)還包括一個清洗槽(170)，該槽被作在所述平臺徑向內(nèi)表面(144)的至少一部分內(nèi)；所述清洗槽的構(gòu)形使冷卻空氣通過其間，以清洗在相鄰的所述轉(zhuǎn)子葉片平臺之間限定的間隙(48)。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述平臺(62)還包括多個薄膜冷卻孔(150)，該孔在所述平臺徑向外表面(152)和徑向內(nèi)表面(144)之間延伸，用于供給冷卻空氣進(jìn)行薄膜冷卻所述平臺的徑向外表面。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述柄部(64)沿軸向在一前側(cè)壁(124)和一后側(cè)壁(126)之間延伸，所述前側(cè)壁的至少一部分(160)是下凹的，以便增加經(jīng)所述多個薄膜冷卻孔(150)供給的冷卻空氣的壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述柄部(64)還包括至少一個從所述柄部前側(cè)壁(124)向外延伸的角翼(134)；從所述至少一個角翼沿徑向向內(nèi)的所述柄部前側(cè)壁的至少一部分(160)是下凹的。
6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述平臺(62)還包括一個凸形的側(cè)壁(122)，一個凹形側(cè)壁(120)和多個對流冷卻孔(302)；所述凸形側(cè)壁和凹形側(cè)壁中的每一個側(cè)壁，在所述平臺的徑向外表面(152)和徑向內(nèi)表面(144)之間延伸，所述多個對流冷卻孔在所述空腔和所述平臺凹形側(cè)壁之間延伸，用于供給冷卻空氣，對所述平臺凹形側(cè)壁進(jìn)行對流冷卻。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述平臺(62)的至少一部分(184)被制有倒角，以減小所述平臺的至少一部分的傳熱系數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述平臺(62)還包括由一凸形側(cè)壁(96)和一相對的凹形側(cè)壁(94)連接在一起的一個前緣側(cè)壁(90)和一個后緣側(cè)壁(92)；所述后緣側(cè)壁的至少一部分(178)，在所述平臺徑向外表面(152)和徑向內(nèi)表面(144)之間是下凹的，以便冷卻平臺的后緣。
9.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，所述柄部(64)還包括一個前緣密封銷空腔(200)和一個后緣密封銷空腔(202)，每一個所述銷空腔的構(gòu)形有利于相鄰的所述轉(zhuǎn)子葉片之間密封。
10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子葉片(40)，其特征為，它還包括唯一的一個徑向密封銷(204)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子葉片被連接在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(40)內(nèi)時，所述唯一一個徑向密封銷位于所述后緣密封銷空腔(202)內(nèi)，所述柄部前緣密封銷空腔(200)有利于增強(qiáng)平臺薄膜冷卻。
全文摘要
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子葉片(40)包括一個平臺(62)。該平臺(62)包括一個徑向外表面(152)和一個徑向內(nèi)表面(144)。翼面(60)從該平臺沿徑向向外延伸。柄部(64)從該平臺沿徑向向內(nèi)延伸。榫(66)從該柄部延伸，使得至少部分地由該翼面，該平臺，該柄部和該榫限定一個內(nèi)部空腔(84)。冷卻回路(140)穿過該柄部的一部分。用于從該空腔供給冷卻空氣，用于沖擊冷卻該平臺的徑向內(nèi)表面。
文檔編號F01D5/30GK1611748SQ20041008803
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者E·D·本杰明, J·J·布特基維茨, M·S·洪坎普, S·P·沃賽恩格爾, E·費爾南德斯, C·A·科拉多 申請人:通用電氣公司