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用于冷卻渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子的方法,以及渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子與流程

文檔序號:11110677閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于冷卻渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100)的方法,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸(120)和至少一個葉片部件(110),

所述葉片部件(110)包括平臺(111),其中所述平臺(111)包括熱氣體側(cè)和冷卻劑側(cè),翼型(112)設(shè)置在平臺熱氣體側(cè)上,且葉腳區(qū)段設(shè)置在平臺冷卻劑側(cè)上,其中所述葉腳區(qū)段包括葉柄(113)和葉根(114),其中所述葉柄(113)從所述平臺冷卻劑側(cè)延伸并插入在所述葉根(114)和所述平臺冷卻劑側(cè)之間,所述葉根(114)包括設(shè)置在所述葉根(114)上且由所述轉(zhuǎn)子軸(120)的固定特征所容納的根固定特征,其中轉(zhuǎn)子軸固定特征從轉(zhuǎn)子前端面(122)延伸并設(shè)置在形成于所述轉(zhuǎn)子軸(120)上的柱(123)上,互連接合部形成在設(shè)置于所述葉根(114)和所述轉(zhuǎn)子軸(120)上的固定特征之間,并延伸至所述轉(zhuǎn)子前端面(122),且在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上形成接縫,

另外,葉柄空腔(330)設(shè)置在所述平臺冷卻劑側(cè)附近,其中所述方法包括沿所述轉(zhuǎn)子前端面引導(dǎo)第一流體流(306)并進入所述葉柄空腔,

第二流體流(305)能夠進入所述葉柄空腔,

其中所述方法還包括選擇所述第一流體流的源(320),使得所述第一流體流比所述第二流體流相對更冷,且在所述葉柄空腔(330)內(nèi)側(cè)將所述第二流體流與所述第一流體混合,從而形成組合的柄部空腔流體流(307)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一流體流(306)在進入所述葉柄空腔(330)之前在存在于所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上的所述接縫之上被選擇性地引導(dǎo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,包括從冷卻劑增壓室(320)中取出所述第一流體流(306),該增壓室設(shè)置在設(shè)置于兩個相鄰轉(zhuǎn)子柱(123)之間的槽的底部和所述葉根(114)之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,包括沿所述葉根(114)和所述轉(zhuǎn)子軸柱(123)中的至少一個的前端面從在所述葉柄空腔(330)的徑向內(nèi)側(cè)的位置引導(dǎo)所述第二流體流(305)并進入所述葉柄空腔(330)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二流體流(305)是未被使用的冷卻劑的流。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二流體流(305)來源于設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)附近的空腔(310,340)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一流體流(306)和所述第二流體流(305)彼此分離地進入所述空腔(310,340)內(nèi)。

8.一種渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100),轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸(120)和至少一個葉片部件(110),

所述葉片部件(110)包括平臺(111),其中所述平臺(111)包括熱氣體側(cè)和冷卻劑側(cè),翼型(112)設(shè)置在平臺熱氣體側(cè)上,且葉腳區(qū)段設(shè)置在平臺冷卻劑側(cè)上,其中所述葉腳區(qū)段包括葉柄(113)和葉根(114),其中所述葉柄(113)從所述平臺冷卻劑側(cè)延伸并插入在所述葉根(114)和所述平臺冷卻劑側(cè)之間,所述葉根(114)包括設(shè)置在所述葉根(114)上且由所述轉(zhuǎn)子軸(120)的固定特征所容納的根固定特征,其中轉(zhuǎn)子軸固定特征從轉(zhuǎn)子前端面(122)延伸并設(shè)置在形成于所述轉(zhuǎn)子軸(120)的柱(123)上,互連接合部形成在設(shè)置于所述葉根(114)和所述轉(zhuǎn)子軸(120)的固定特征之間,并延伸至所述轉(zhuǎn)子前端面(122),且在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上形成接縫,

另外,葉柄空腔(330)設(shè)置在所述平臺冷卻劑側(cè)附近,

其中第一柄部空腔供應(yīng)通道設(shè)置成在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上,且沿著所述接縫,并與所述葉柄空腔(330)流體連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100),其特征在于,葉片冷卻劑供應(yīng)增壓室(320)設(shè)置在形成于兩個相鄰轉(zhuǎn)子柱(123)之間的槽的底部和所述葉根(114)之間,并與所述翼型(112)的冷卻通道流體連通,其中所述第一柄部空腔供應(yīng)通道在下游端與所述葉柄空腔(330)流體連通,并在上游端與所述葉片冷卻劑供應(yīng)增壓室(320)流體連通,其中特別地計量孔設(shè)置在所述葉片冷卻劑供應(yīng)增壓室(320)和所述第一柄部空腔供應(yīng)通道之間的流動路徑中。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100),其特征在于,第二柄部空腔供應(yīng)通道被設(shè)置,并在下游端與所述葉柄空腔(330)流體連通,其中所述第二柄部空腔供應(yīng)通道沿著所述葉根(114)和所述轉(zhuǎn)子軸柱(123)中的至少一個的前端面設(shè)置,且所述第二柄部空腔供應(yīng)通道的上游端設(shè)置在所述下游端的徑向內(nèi)側(cè)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100),其特征在于,蓋板(130,1310,1320)設(shè)置以覆蓋所述前端面(122)的至少一部分,其中第一和第二柄部空腔供應(yīng)通道設(shè)置在所述前端面(122)和所述蓋板(130,1310,1320)中間。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100),其特征在于,所述第二柄部空腔供應(yīng)通道的上游端可設(shè)置為所述蓋板(130,1310)中的孔(131,1311)。

13.一種用于根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100)的蓋板(130,1310,1320),所述蓋板(130,1310,1320)包括第一端面和第二端面,并具有徑向和周向廣度,所述第一端面配置和布置成面朝轉(zhuǎn)子前端面(122)而安裝,其中:

至少一個槽(132,133,134,135,1313,1312,1323)設(shè)置在所述蓋板(130,1310,1320)的所述第一端面上,所述槽布置和配置成當(dāng)所述蓋板(130,1310,1320)安裝在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上時形成葉柄空腔供應(yīng)通道,所述至少一個槽(132,133,134,135,1313,1312,1323)從徑向內(nèi)側(cè)位置延伸至徑向外側(cè)位置。

14.一種用于根據(jù)權(quán)利要求11或12中的任一項所述的渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子(100)的蓋板(130,1310,1320),所述蓋板(130,1310,1320)包括第一端面和第二端面并具有徑向和周向廣度,所述第一端面配置和布置成面朝轉(zhuǎn)子前端面(122)而安裝,其中孔(131,1311)設(shè)置成從所述第一端面延伸至所述第二端面,其特征在于所述孔(131,1311)設(shè)置在所述蓋板(130)的徑向內(nèi)側(cè)半體上,且尤其是至少一個槽(132,133,134,1312)設(shè)置在所述蓋板(130)的所述第一端面上,所述槽(132,133,134,1312)布置和配置成當(dāng)所述蓋板(130)安裝在所述轉(zhuǎn)子前端面(122)上時形成葉柄空腔供應(yīng)通道,其中所述至少一個槽(132,133,134,1312)從所述孔(131,1311)延伸且至位于比所述孔(131)的更大半徑處的位置。

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