渦輪翼型件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及渦輪翼型件。具體而言，渦輪翼型件包括前緣、后緣、根部和末梢。還包括在該前緣與該后緣之間且在該根部與該末梢之間延伸的壓力側(cè)壁。還包括在該前緣與該后緣之間且在該根部與該末梢之間延伸的吸力側(cè)壁。又包括非圓形冷卻通道，其由該渦輪翼型件限定且從該根部徑向地延伸至該末梢，該非圓形冷卻通道將冷卻空氣傳送至在該末梢中形成的出口孔。還包括排放孔，該排放孔由該渦輪翼型件限定且從該非圓形冷卻通道延伸至該吸力側(cè)壁，該排放孔徑向地位于該根部與該末梢之間。
【專利說(shuō)明】
渦輪翼型件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文中公開的主旨涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體而言，涉及用于此種發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪翼型件。
【背景技術(shù)】
[0002]在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)或蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，處于相對(duì)高溫的流體接觸葉片，葉片成構(gòu)造成從流體提取機(jī)械能以從而促進(jìn)動(dòng)力和/或電的產(chǎn)生。盡管該過(guò)程對(duì)于給定時(shí)期而言可為高度有效的，但是在長(zhǎng)期的時(shí)間內(nèi)，高溫流體趨向于引起損傷，該損傷可使性能退化且增加操作成本。
[0003]因此，為了至少阻止或延遲過(guò)早的故障而冷卻葉片通常是必要且可取的。這可通過(guò)將相對(duì)冷的壓縮空氣輸送至待冷卻的葉片來(lái)實(shí)現(xiàn)。在許多傳統(tǒng)燃?xì)鉁u輪中，具體而言，該壓縮空氣進(jìn)入待冷卻葉片中的各個(gè)的底部且沿徑向方向流過(guò)一個(gè)或更多個(gè)圓形加工的通道，以通過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)的組合來(lái)冷卻葉片。
[0004]在這些傳統(tǒng)燃?xì)鉁u輪中，在流體的溫度增加時(shí)，增加穿過(guò)葉片的冷卻流的量變得必要?？赏ㄟ^(guò)冷卻孔尺寸的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)該增加的流。然而，在冷卻開孔的尺寸增大時(shí)，各孔至葉片外表面的壁厚度減小，且最終挑戰(zhàn)葉片的可制造性和結(jié)構(gòu)完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，渦輪翼型件包括前緣、后緣、根部和末梢。還包括在該前緣與該后緣之間且在該根部與該末梢之間延伸的壓力側(cè)壁。還包括在該前緣與該后緣且在該根部與該末梢之間延伸的吸力側(cè)壁。又包括非圓形冷卻通道，其由該渦輪翼型件限定且從該根部徑向地延伸至該末梢，該非圓形冷卻通道將冷卻空氣傳送至在該末梢中形成的出口孔。還包括排放孔，該排放孔由該渦輪翼型件限定且從該非圓形冷卻通道延伸至該吸力側(cè)壁，該排放孔徑向地位于該根部與該末梢之間。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒器區(qū)段和渦輪區(qū)段。渦輪區(qū)段包括渦輪翼型件，該渦輪翼型件具有多個(gè)冷卻通道，該多個(gè)冷卻通道由該渦輪翼型件限定，該多個(gè)冷卻通道中的至少一個(gè)為非圓形冷卻通道且該多個(gè)冷卻通道中的至少一個(gè)為圓形冷卻通道。該渦輪區(qū)段還包括排放孔，該排放孔由該渦輪翼型件限定且從非圓形冷卻通道延伸至渦輪翼型件的吸力側(cè)壁，以用于流體地聯(lián)接該非圓形冷卻通道和該渦輪區(qū)段的熱氣體路徑。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，渦輪翼型件包括前緣、后緣、根部和末梢。還包括在該前緣與該后緣之間且在該根部與該末梢之間延伸的壓力側(cè)壁。還包括在該前緣與該后緣且在該根部與該末梢之間延伸的吸力側(cè)壁。又包括多個(gè)非圓形冷卻通道，其由渦輪翼型件限定且在根部與末梢之間徑向地延伸。還包括多個(gè)圓形冷卻通道，該多個(gè)圓形冷卻通道由渦輪翼型件限定且在根部與末梢之間徑向地延伸，其中，該多個(gè)非圓形冷卻通道中的全部位于前緣與該多個(gè)圓形冷卻通道之間。還包括多個(gè)排放孔，該多個(gè)排放孔中的各個(gè)在該多個(gè)非圓形冷卻通道中的一個(gè)與吸力側(cè)壁之間延伸，以流體地聯(lián)接該多個(gè)非圓形冷卻通道和渦輪翼型件的外部區(qū)域，該多個(gè)排放孔中的各個(gè)徑向地位于根部與末梢之間。
[0008]技術(shù)方案I: 一種渦輪翼型件，其包括:
前緣；
后緣；
根部；
末梢；
壓力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸；
吸力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸；
非圓形冷卻通道，其由所述渦輪翼型件限定且從所述根部徑向地延伸至所述末梢，所述非圓形冷卻通道將冷卻空氣傳送至在所述末梢中形成的出口孔;和
排放孔，其由所述渦輪翼型件限定且從所述非圓形冷卻通道延伸至所述吸力側(cè)壁，所述排放孔徑向地位于所述根部與所述末梢之間。
[0009]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，還包括多個(gè)排放孔，所述多個(gè)排放孔由所述渦輪翼型件限定，所述多個(gè)排放孔中的各個(gè)在所述非圓形冷卻通道與所述吸力側(cè)壁之間延伸。
[0010]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述非圓形冷卻通道包括沿其整個(gè)長(zhǎng)度的非圓形幾何形狀。
[0011]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔入口接近度，將所述排放孔出口配置為更接近所述末梢。
[0012]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔出口接近度，將所述排放孔入口配置為更接近所述末梢。
[0013]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔定位為與到所述根部相比更接近所述末梢。
[0014]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，還包括圓形冷卻通道，所述圓形冷卻通道由所述渦輪翼型件限定且從所述根部徑向地延伸至所述末梢，所述圓形冷卻通道穿過(guò)所述渦輪翼型件徑向地傳送冷卻空氣。
[0015]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案7所述的渦輪翼型件，其中，所述非圓形冷卻通道定位為相對(duì)于到所述前緣的圓形冷卻通道接近度而更接近所述前緣。
[0016]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，還包括多個(gè)非圓形冷卻通道，所述多個(gè)非圓形冷卻通道中的各個(gè)包括流體地聯(lián)接至其的至少一個(gè)排放孔。
[0017]技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述渦輪翼型件配置在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。
[0018]技術(shù)方案11:根據(jù)技術(shù)方案10所述的渦輪翼型件，其中，所述渦輪翼型件配置在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪區(qū)段的第一級(jí)中。
[0019]技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪翼型件，其中，所述非圓形冷卻通道由型管電解加工形成。
[0020]技術(shù)方案13: 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:
壓縮機(jī)區(qū)段:
燃燒器區(qū)段;和渦輪區(qū)段，其包括:
渦輪翼型件，其具有多個(gè)冷卻通道，所述多個(gè)冷卻通道由所述渦輪翼型件限定，所述多個(gè)冷卻通道中的至少一個(gè)為非圓形冷卻通道且所述多個(gè)冷卻通道中的至少一個(gè)為圓形冷卻通道;和
排放孔，其由所述渦輪翼型件限定且從所述非圓形冷卻通道延伸至所述渦輪翼型件的吸力側(cè)壁，以用于流體地聯(lián)接所述非圓形冷卻通道和所述渦輪區(qū)段的熱氣體路徑。
[0021]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括多個(gè)排放孔，所述多個(gè)排放孔由所述渦輪翼型件限定，所述多個(gè)排放孔中的各個(gè)在所述非圓形冷卻通道與所述吸力側(cè)壁之間延伸。
[0022]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔入口接近度，將所述排放孔出口配置為更接近所述渦輪翼型件的末梢。
[0023]技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔出口接近度，將所述排放孔入口配置為更接近所述渦輪翼型件的末梢。
[0024]技術(shù)方案17:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述排放孔定位為與到所述渦輪翼型件的根部相比，更接近所述翼型件的末梢。
[0025]技術(shù)方案18:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述非圓形冷卻通道定位為相對(duì)于到所述前緣的圓形冷卻通道接近度，更接近所述渦輪翼型件的前緣。
[0026]技術(shù)方案19:一種渦輪翼型件，其包括:
前緣
后緣
根部；
末梢；
壓力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸；
吸力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸；
多個(gè)非圓形冷卻通道，其由所述渦輪翼型件限定且在所述根部與所述末梢之間徑向地延伸。
[0027]多個(gè)圓形冷卻通道，其由所述渦輪翼型件限定且在所述根部與所述末梢之間徑向地延伸，其中，所述非圓形冷卻通道中的全部位于所述前緣與所述多個(gè)圓形冷卻通道之間；和
多個(gè)排放孔，所述多個(gè)排放孔中的各個(gè)在所述多個(gè)非圓形冷卻通道中的一個(gè)與所述吸力側(cè)壁之間延伸，以流體地聯(lián)接所述多個(gè)非圓形冷卻通道和所述渦輪翼型件的外部區(qū)域，所述多個(gè)排放孔中的各個(gè)徑向地位于所述根部與所述末梢之間。
[0028]技術(shù)方案20:根據(jù)技術(shù)方案19所述的渦輪翼型件，其中，所述渦輪翼型件配置在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪區(qū)段的第一級(jí)中。
[0029]根據(jù)結(jié)合附圖作出的下列說(shuō)明，這些和其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更顯而易見。
【附圖說(shuō)明】
[0030]被認(rèn)為是本發(fā)明的主題在說(shuō)明書結(jié)尾處的權(quán)利要求中被特別地指出且清楚地主張權(quán)利。根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其他特征、以及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在附圖中:
圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意例示圖；
圖2是渦輪翼型件的透視圖；且圖3是沿圖2的A-A線截取的渦輪翼型件的截面圖。
[0031]詳細(xì)的描述參照附圖作為實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
[0032]部件列表
10燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 12壓縮機(jī)區(qū)段 14燃燒器組件 18燃燒器室 24渦輪 26-28多個(gè)級(jí) 30轉(zhuǎn)子 40渦輪翼型件 44根部部分 46末梢部分 48壓力側(cè)壁 50吸力側(cè)壁 52前緣
54多個(gè)冷卻通道 55后緣 56多個(gè)出口孔 60非圓形冷卻通道 62圓形冷卻通道 70至少一個(gè)排放孔 72排放孔入口 74排放孔出口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]參照?qǐng)D1，示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例而構(gòu)造的渦輪系統(tǒng)，諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括壓縮機(jī)區(qū)段12和多個(gè)燃燒器組件，該多個(gè)燃燒器組件以筒環(huán)形陣列的形式布置，在14處指示該多個(gè)燃燒器組件中的一個(gè)。燃燒器組件構(gòu)造成接收來(lái)自燃料供應(yīng)源(未示出)的燃料和來(lái)自壓縮機(jī)區(qū)段12的壓縮空氣。燃料和壓縮空氣行進(jìn)到燃燒器室18中且被點(diǎn)燃，以形成用于驅(qū)動(dòng)渦輪24的高溫、高壓燃燒產(chǎn)物或空氣流。渦輪24包括多個(gè)級(jí)26-28，它們通過(guò)壓縮機(jī)/渦輪軸(也稱作轉(zhuǎn)子)30而操作地連接至壓縮機(jī)12。
[0034]在操作中，空氣流入壓縮機(jī)12中且被壓縮成高壓氣體。高壓氣體供應(yīng)至燃燒器組件14且在燃燒器室18中與燃料(例如天然氣、燃料油、過(guò)程氣體和/或合成氣體(合成氣))混合。燃料/空氣或易燃混合物點(diǎn)燃以形成高壓、高溫燃燒氣體流，其被引導(dǎo)至渦輪24且從熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械、旋轉(zhuǎn)能。
[0035]現(xiàn)在參考圖2和3，同時(shí)繼續(xù)參考圖1，例示了渦輪翼型件40(也稱作“渦輪動(dòng)葉”、“渦輪葉片翼型件”等)的一部分的透視圖。應(yīng)理解的是，渦輪翼型件40可位于渦輪24的任一級(jí)中。在一個(gè)實(shí)施例中，渦輪翼型件40位于渦輪24的例示的第一級(jí)(S卩，級(jí)26)內(nèi)。盡管只例示了三個(gè)級(jí)，但應(yīng)理解的是，可存在更多或更少的級(jí)。在任何情況下，渦輪翼型件40從根部部分44徑向地延伸至末梢部分46。渦輪翼型件40包括壓力側(cè)壁48和吸力側(cè)壁50，其中，渦輪翼型件40的幾何形狀構(gòu)造成在流體流動(dòng)越過(guò)渦輪翼型件40時(shí)提供用于渦輪24的旋轉(zhuǎn)力。如所描繪的，吸力側(cè)壁50為凸起形狀且壓力側(cè)壁48為凹入形狀。還包括前緣52和后緣55，它們通過(guò)壓力側(cè)壁48和吸力側(cè)壁50而連結(jié)。盡管接下來(lái)的論述主要集中在燃?xì)鉁u輪上，但所論述的構(gòu)思不限于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且可適用于采用渦輪葉片的任何旋轉(zhuǎn)機(jī)器。
[0036]壓力側(cè)壁48和吸力側(cè)壁50在渦輪翼型件40的整個(gè)徑向跨度上沿周向方向間隔開，以限定至少一個(gè)內(nèi)部流動(dòng)室或通道，以用于將冷卻空氣引導(dǎo)通過(guò)渦輪翼型件40以用于冷卻其。在例示的實(shí)施例中，例示了多個(gè)冷卻通道54，其中通道中的各個(gè)沿渦輪翼型件40的長(zhǎng)度間隔。冷卻空氣典型地以任何常規(guī)的方式從壓縮機(jī)區(qū)段12放出。通過(guò)至少一個(gè)、但通常是多個(gè)出口孔56來(lái)排出冷卻空氣，出口孔56位于渦輪翼型件40的末梢部分46處。
[0037]可借助于例如電化學(xué)加工工藝(ECM)來(lái)加工該多個(gè)冷卻通道54。在一個(gè)實(shí)施例中，由型管電解加工(STEM)形成該多個(gè)冷卻通道54。與精確的加工工藝無(wú)關(guān)，使冷卻空氣通過(guò)流體壓力和/或通過(guò)離心力而沿冷卻通道54的長(zhǎng)度沿徑向方向流動(dòng)。在冷卻空氣流動(dòng)時(shí)，熱傳遞發(fā)生在渦輪翼型件40和冷卻空氣之間。具體而言，冷卻空氣從渦輪翼型件40移除熱，且此外，趨向于引起渦輪翼型件的實(shí)心部分內(nèi)的傳導(dǎo)性熱傳遞?？赏ㄟ^(guò)由金屬材料形成(諸如能夠耐受相對(duì)高溫條件的金屬和/或金屬合金)的渦輪翼型件40來(lái)促進(jìn)傳導(dǎo)性熱傳遞。整體熱傳遞將渦輪翼型件40的溫度從其作為渦輪翼型件40與例如流過(guò)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的相對(duì)高溫流體之間的接觸的結(jié)果而本應(yīng)具有的溫度降低。
[0038]盡管預(yù)期所有的多個(gè)冷卻通道54由類似的截面幾何形狀形成，在例示的實(shí)施例中，冷卻通道54中的至少一個(gè)可限定為具有基本上非圓形的截面形狀且在本文中稱作非圓形冷卻通道60，而多個(gè)冷卻通道54中的至少一個(gè)具有圓形的截面幾何形狀且在本文中稱作圓形冷卻通道62。非圓形冷卻通道的非圓形形狀允許冷卻通道的增大的周長(zhǎng)和更大的截面區(qū)域，且導(dǎo)致更大的熱傳遞度，而無(wú)需使壁的厚度犧牲超過(guò)維持可制造性和結(jié)構(gòu)完整性所需的厚度。如所例示的，多個(gè)冷卻孔可具有前述非圓形幾何形狀，且類似地，多個(gè)冷卻孔可具有圓形幾何形狀。
[0039]在冷卻孔為非圓形的情況下，冷卻通道可具有各種備選形狀，包括但不限于橢圓形或以其他方式伸長(zhǎng)的形狀。冷卻通道可為圓形或有角度的、規(guī)則或不規(guī)則的。冷卻通道可關(guān)于預(yù)先限定的軸線對(duì)稱或關(guān)于任何預(yù)先限定的軸線非對(duì)稱?？衫蒙扉L(zhǎng)的側(cè)壁來(lái)限定冷卻通道，該側(cè)壁具有模擬壓力和吸力側(cè)壁的局部輪廓的輪廓，使得壁通道壁伸長(zhǎng)，具有等于或大于維持可制造性和結(jié)構(gòu)完整性所需的壁厚度的厚度。類似地，冷卻通道可在渦輪翼型件40的軸向方向上比在其周向方向上更長(zhǎng)并且/或者可比I小或大(不包含在內(nèi))的縱橫比。
[0040]非圓形冷卻通道60的基本上非圓形可局部化，可沿非圓形冷卻通道60的部分徑向長(zhǎng)度延伸，或可沿非圓形冷卻通道60的整個(gè)徑向長(zhǎng)度延伸。以此方式，通過(guò)非圓形冷卻通道60的基本上非圓形而促進(jìn)的增加的熱傳遞可提供至渦輪翼型件的長(zhǎng)度的僅一部分或提供至沿渦輪翼型件40的整個(gè)長(zhǎng)度的部分。
[0041 ]例示非圓形冷卻通道60和圓形冷卻通道62的相對(duì)位置。具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，所有的非圓形冷卻通道60位于圓形冷卻通道62和前緣52之間，使得相對(duì)于圓形冷卻通道62與前緣52的接近度，非圓形冷卻通道60更接近前緣52。
[0042]為了減小非圓形冷卻通道60內(nèi)的壓力，從而降低將冷卻空氣有效地傳送通過(guò)通道所需的供應(yīng)壓力，包含且通過(guò)渦輪翼型件40來(lái)限定至少一個(gè)排放孔70。具體而言，各非圓形冷卻通道60包括至少一個(gè)排放孔，但可能包括多個(gè)排放孔，以形成穿過(guò)渦輪翼型件40在非圓形冷卻通道60與在渦輪翼型件40的吸力側(cè)壁50上的渦輪翼型件40的外部區(qū)域(諸如熱氣體路徑)之間的空氣道。排放孔70構(gòu)造成將冷卻空氣從非圓形冷卻通道60向外放出到熱氣體路徑中，以減小冷卻通道內(nèi)的壓力。排放孔70包括在與非圓形冷卻通道60相交的位置處的排放孔入口 72和在吸力側(cè)壁50處的排放孔出口 74。盡管預(yù)期排放孔72徑向地定位在沿渦輪翼型件40的任何位置處，但通常排放孔70的所有或一部分定位為與到根部部分44相比更接近末梢部分46。
[0043]基于存在于前緣52附近的更高的壓力，將非圓形冷卻通道60定位在渦輪翼型件40的前緣52附近且包括相關(guān)排放孔將為有利的。前緣52附近的更高壓力導(dǎo)致維持穿過(guò)接近前緣52的通道的所需冷卻流的難題。對(duì)于動(dòng)葉根部處的給定供應(yīng)壓力，減小該區(qū)域中的腔壓力(即，下沉壓力)是合乎需要的，這確保在前緣附近的翼型件的整體冷卻。
[0044]排放孔70可由任何合適的幾何形狀形成。例如，可采用橢圓形、圓形、正方形或矩形，但是前述列表不是窮舉的。因此，應(yīng)理解的是，例示的和上面提及的幾何形狀不是可采用的形狀的限制。與孔的精確形狀無(wú)關(guān)，預(yù)期開孔的截面形狀可遍及孔的長(zhǎng)度保持不變或可隨長(zhǎng)度而變化。此外，如圖所示，排放孔70可成角度地延伸穿過(guò)渦輪翼型件40，以增強(qiáng)冷卻空氣的通過(guò)孔逸出到熱氣體路徑中的趨向。調(diào)節(jié)排放孔70的角度指以以下方式對(duì)準(zhǔn)排放孔:將從孔出來(lái)的冷卻流與流動(dòng)越過(guò)翼型件吸力表面的熱氣體平穩(wěn)地混合。典型地，這包括以以下定向調(diào)節(jié)排放孔70的角度:將排放孔入口 72配置為當(dāng)與排放孔出口 74的接近度比較時(shí)，更接近前緣52。換言之，排放孔70從入口至出口朝后緣55成角度。然而，預(yù)期備選的角度調(diào)節(jié)。例如，排放孔70可從入口至出口朝前緣52成角度。此外，排放孔70可徑向地成角度。例如，排放孔70可從根部部分44至末梢部分46成角度，或反之從入口至出口成角度。
[0045]有利地，非圓形冷卻通道和與冷卻通道相關(guān)的排放孔的組合避免了以下需求:增加供應(yīng)壓力以確保穿過(guò)渦輪翼型件充分地傳送冷卻空氣。此外，本文中描述的實(shí)施例避免了以下需求:重新設(shè)計(jì)整體渦輪翼型件幾何形狀，從而維持應(yīng)用(諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī))內(nèi)的渦輪翼型件的空氣動(dòng)力性能。
[0046]雖然已結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但應(yīng)該容易明白，本發(fā)明不限于此種公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明可修改以并入至今未說(shuō)明但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變更、改造、置換或等同布置。此外，雖然已說(shuō)明了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但應(yīng)該理解，本發(fā)明的方面可包括所說(shuō)明的實(shí)施例中的僅一些。因此，本發(fā)明不被看作由前述說(shuō)明所限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪翼型件，其包括: 前緣； 后緣； 根部； 末梢； 壓力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸； 吸力側(cè)壁，其在所述前緣與所述后緣之間且在所述根部與所述末梢之間延伸； 非圓形冷卻通道，其由所述渦輪翼型件限定且從所述根部徑向地延伸至所述末梢，所述非圓形冷卻通道將冷卻空氣傳送至在所述末梢中形成的出口孔;和 排放孔，其由所述渦輪翼型件限定且從所述非圓形冷卻通道延伸至所述吸力側(cè)壁，所述排放孔徑向地位于所述根部與所述末梢之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，還包括多個(gè)排放孔，所述多個(gè)排放孔由所述渦輪翼型件限定，所述多個(gè)排放孔中的各個(gè)在所述非圓形冷卻通道與所述吸力側(cè)壁之間延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，其中，所述非圓形冷卻通道包括沿其整個(gè)長(zhǎng)度的非圓形幾何形狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔入口接近度，將所述排放孔出口配置為更接近所述末梢。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔包括排放孔入口和排放孔出口，所述排放孔成角度以相對(duì)于到所述末梢的排放孔出口接近度，將所述排放孔入口配置為更接近所述末梢。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，其中，所述排放孔定位為與到所述根部相比更接近所述末梢。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，還包括圓形冷卻通道，所述圓形冷卻通道由所述渦輪翼型件限定且從所述根部徑向地延伸至所述末梢，所述圓形冷卻通道穿過(guò)所述渦輪翼型件徑向地傳送冷卻空氣。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪翼型件，其中，所述非圓形冷卻通道定位為相對(duì)于到所述前緣的圓形冷卻通道接近度而更接近所述前緣。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，還包括多個(gè)非圓形冷卻通道，所述多個(gè)非圓形冷卻通道中的各個(gè)包括流體地聯(lián)接至其的至少一個(gè)排放孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪翼型件，其中，所述渦輪翼型件配置在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。
【文檔編號(hào)】F01D9/02GK106050317SQ201610226372
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日 公開號(hào)201610226372.5, CN 106050317 A, CN 106050317A, CN 201610226372, CN-A-106050317, CN106050317 A, CN106050317A, CN201610226372, CN201610226372.5
【發(fā)明人】張修章, S.杜塔, G.M.伊策爾
【申請(qǐng)人】通用電氣公司