燃气涡轮发动机中的引导轮叶的制作方法
未命名
07-06
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燃气涡轮发动机中的引导轮叶
背景技术:
1.工业燃气涡轮发动机通常包括压缩机区段、涡轮机区段和设置在它们之间的燃烧区段。压缩机区段包括多级的旋转压缩机叶片和固定式压缩机轮叶。燃烧区段通常包括多个燃烧器。
2.涡轮机区段包括多级的旋转涡轮机叶片和固定式涡轮机轮叶。涡轮机叶片和轮叶通常在高温环境中操作,并且在内部被冷却。
技术实现要素:
3.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶包括:内平台,其包括外表面、内表面和侧表面;外平台,所述外平台包括外表面、内表面和侧表面,所述外平台的所述侧表面限定第一外密封槽、第二外密封槽和第三外密封槽;翼型件,所述翼型件在所述内平台和所述外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部。第二外密封槽与第一外密封槽间隔开,并且与第一外密封槽相交。第三外密封槽在第一外密封槽和第二外密封槽之间延伸。第一外密封槽、第二外密封槽和第三外密封槽在外平台处形成具有三个外拐角的闭环。
4.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶包括:翼型件,所述翼型件在内平台与外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部;以及设置在翼型件内部中的多个钉状翅片(pin fin),所述多个钉状翅片布置成在前缘与后缘之间延伸的行以及在内平台与外平台之间延伸的列,以用于冷却翼型件内部。
5.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶包括:翼型件,所述翼型件在内平台与外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部;外部肋,所述外部肋设置在所述外平台的所述外表面处,其配置成能够实现所述外平台的冲击冷却;以及设置在内平台的内表面处的内部肋,其配置成能够实现内平台的冲击冷却。
6.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶包括:外平台,所述外平台包括外表面、内表面和侧表面;内平台,其包括外表面、内表面和侧表面;翼型件,所述翼型件在所述内平台和所述外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部。内平台的外表面限定用于冷却内平台的多个膜冷却孔。
附图说明
7.为了容易地识别任何特定元件或动作的讨论,附图标记中的一个或多个最高有效位指的是该元件首次被引入的图号。
8.图1是沿着包含纵向轴线或中心轴线的平面截取的燃气涡轮发动机的纵向截面图。
9.图2是引导轮叶的纵向截面图。
10.图3是引导轮叶的正视图。
11.图4是引导轮叶的透视图。
12.图5是引导轮叶的一部分的透视剖视图。
13.图6是引导轮叶的一部分的透明正视图。
14.图7是引导轮叶的透视俯视图。
15.图8是引导轮叶的透视仰视图。
具体实施方式
16.在详细解释本发明的任何实施例之前,应当理解,本发明在其应用方面不限于在本说明书中阐述的或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够有其他实施例,并且能够以各种方式实践或执行。而且,应当理解,本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应当被认为是限制性的。
17.现在将参考附图描述涉及系统和方法的各种技术,其中相同的附图标记始终表示相同的元件。以下讨论的附图以及在本专利文件中用于描述本公开的原理的各种实施例仅作为说明,并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解,本公开的原理可以在任何适当布置的装置中实现。应当理解,被描述为由某些系统元件执行的功能可以由多个元件来执行。类似地,例如,元件可以被配置为执行被描述为由多个元件执行的功能。将参考示例性非限制性实施例来描述本技术的许多创新教导。
18.此外,应当理解,除非在一些示例中明确地限制,否则应当宽泛地解释本文中所使用的词语或短语。例如,术语“包括”、“具有”和“包含”以及其派生词表示包括而没有限制。单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。此外,如本文所使用的术语“和/或”是指并涵盖一个或多个相关联的所列项目的任何和所有可能的组合。术语“或”是包含性的,表示和/或,除非上下文另有明确指示。短语“与...相关联”和“与之相关联”及其派生词可以表示包括、被包括在...中、与...互连、包含、被包含在...中、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、可与...通信、与...协作、交错、并置、接近、结合到或与...结合、具有...、具有...的属性等。此外,虽然可能在本文中描述了多个实施例或构造,但是在没有相反的具体陈述的情况下,关于一个实施例描述的任何特征、方法、步骤、部件等同样适用于其他实施例。
19.此外,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文可以用于指代各种元件、信息、功能或动作,但是这些元件、信息、功能或动作不应当受这些术语限制。相反,这些数字形容词用于将不同的元件、信息、功能或动作彼此区分。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件、信息、功能或动作可以被称为第二元件、信息、功能或动作,并且类似地,第二元件、信息、功能或动作可以被称为第一元件、信息、功能或动作。
20.此外,术语“邻近”可以表示元件相对靠近但不接触另外的元件,或者表示元件接触另外的部分,除非上下文另有明确指示。此外,除非明确地另有说明,否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。术语“约”或“基本上”或类似术语旨在涵盖在该尺寸的正常工业制造公差内的值的变化。如果没有工业标准可用,则除非另有说明,否则百分之二十的变化将落入这些术语的含义内。
21.图1示出了燃气涡轮发动机100的示例,所述燃气涡轮发动机包括沿中心轴线112布置的压缩机区段102、燃烧区段104和涡轮机区段106。压缩机区段102包括多个压缩机级114,其中每个压缩机级114包括一组旋转叶片116和一组固定式轮叶118或可调节的引导轮叶。转子134支撑旋转叶片116以在操作期间围绕中心轴线112旋转。在一些构造中,单个单件式转子134延伸燃气涡轮发动机100的长度,并且在任一端由轴承支撑以便旋转。在其他构造中,转子134由彼此附接的多个分开的卷轴(转子轴,spool)组装而成,或者可以包括经由一个螺栓或多个螺栓附接的多个盘区段。
22.压缩机区段102与入口区段108流体连通,以允许燃气涡轮发动机100将大气空气吸入压缩机区段102。在燃气涡轮发动机100的操作期间,压缩机区段102吸入大气空气,并且压缩该空气以便输送至燃烧区段104。所示的压缩机区段102是一个压缩机区段102的示例,其中其他布置和设计是可能的。
23.在所示的构造中,燃烧区段104包括多个单独的燃烧器120,其各自操作以使燃料流与来自压缩机区段102的压缩空气混合,并且燃烧该空气-燃料混合物,以产生高温、高压燃烧气体或排气122的流。当然,燃烧区段104的许多其他布置是可能的。
24.涡轮机区段106包括多个涡轮机级124,其中每个涡轮机级124包括多个旋转涡轮机叶片126和多个固定涡轮机轮叶128。涡轮机级124布置成在涡轮机入口130处接收来自燃烧区段104的排气122,并且使该气体膨胀以将热能和压力能转换成旋转功或机械功。涡轮机区段106连接到压缩机区段102上,以驱动压缩机区段102。对于用于发电或用作原动机的燃气涡轮发动机100,涡轮机区段106还连接到发电机、泵或待驱动的其他装置上。与压缩机区段102一样,涡轮机区段106的其他设计和布置也是可能的。
25.排气部分110定位在涡轮机区段106的下游,并且布置成接收来自涡轮机区段106中的最后涡轮级124的排气122的膨胀流。排气部分110布置成有效地引导排气122远离涡轮机区段106,以确保涡轮机区段106的有效操作。在排气部分110中可能有许多变型和设计差异。因此,所示的排气部分110仅是这些变型的一个示例。
26.控制系统132耦接到燃气涡轮发动机100,并且操作成监测各种操作参数和控制燃气涡轮发动机100的各种操作。在优选的构造中,控制系统132通常是基于微处理器的,并且包括用于收集、分析和存储数据的存储器装置和数据存储装置。此外,控制系统132向包括监测器、打印机、指示器等的各种装置提供输出数据,这些装置允许用户与控制系统132交互以提供输入或调整。在发电系统的示例中,用户可输入功率输出设定点,并且控制系统132可调整各种控制输入以便以高效的方式实现该功率输出。
27.控制系统132可控制各种操作参数,所述操作参数包括但不限于可变入口引导轮叶位置、燃料流率和压力、发动机速度、阀位置、发电机负载和发电机激励。当然,其他应用可以具有更少或更多的可控装置。控制系统132还监测各种参数以确保燃气涡轮发动机100正确地操作。被监测的一些参数可包括入口空气温度、压缩机出口温度和压力、燃烧器出口温度、燃料流率、发电机功率输出、轴承温度等。这些测量值中的许多测量值被显示给用户,并且被记录以供稍后查看,如果这种查看是必要的话。
28.图2是引导轮叶200的纵向截面图。引导轮叶200是沿周向方向布置以限定一行固定式引导轮叶200的许多引导轮叶200中的一者。引导轮叶200与燃烧器120接口连接,并且设置在燃气涡轮发动机100中的涡轮机区段106的涡轮机入口130附近。来自燃烧器120的排
气122通过引导轮叶200进入涡轮机区段106。
29.引导轮叶200包括内平台202、外平台204以及在径向方向208上在内平台202与外平台204之间延伸的翼型件206。翼型件206包括在平行于排气122的流动方向的纵向方向214上的前缘210和后缘212。内平台202比外平台204朝向燃烧器120突出得更远。突出得更远的内平台202接口连接到燃烧器120,以减少排气122从燃烧器120的泄漏。
30.图3是引导轮叶300的正视图。引导轮叶300在大致平行于排气122的流动方向的纵向方向214上具有上游侧306和下游侧308。内平台202包括侧表面302。外平台204包括侧表面304。内平台202的侧表面302和外平台204的侧表面304是相邻引导轮叶300之间的在周向方向上布置的表面。
31.内平台202的侧表面302在上游侧306和下游侧308之间沿纵向方向214延伸。侧表面302包括在上游侧306和下游侧308之间延伸的第一内密封槽310。侧表面302包括在上游侧306和下游侧308之间延伸的第二内密封槽312。第二内密封槽312在上游侧306处与第一内密封槽310相交。侧表面302包括第三内密封槽314,其在下游侧308处在第二内密封槽312和第一内密封槽310之间延伸。第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314形成闭环。密封条可以放置在第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中,以在相邻的引导轮叶300之间形成密封。
32.第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的至少一者具有直线形状,以放置直线形状的密封条。第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的至少一者具有弯曲形状。如图3中所示,第二内密封槽312和第三内密封槽314可以是直的。第一内密封槽310可以是弯曲的。可能的是,第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314可以具有任何合适的配置。
33.第一内密封槽310在长度方向上具有恒定的宽度。第二内密封槽312在长度方向上具有恒定的宽度。第三内密封槽314在长度方向上具有恒定的宽度。第一内密封槽310的宽度、第二内密封槽312的宽度和第三内密封槽314的宽度相同。在其他构造中,第一内密封槽310的宽度、第二内密封槽312的宽度和第三内密封槽314的宽度可以不同。还可能的是,第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的至少一者具有沿长度方向可变的宽度。第一内密封槽310的宽度、第二内密封槽312的宽度和第三内密封槽314的宽度被设计成放置具有高温差的密封条以使密封条具有耐久性。
34.三个内拐角316形成在第一内密封槽310和第二内密封槽312之间、第二内密封槽312和第三内密封槽314之间以及第三内密封槽314和第一内密封槽310之间的相交部处。三个内拐角316中的至少一个内拐角316是圆形的。内拐角316可以在两侧被倒圆,例如面向闭环的内部的一侧和远离闭环的内部的一侧。可能的是,内拐角316仅在一侧被倒圆。内拐角316限定的宽度大于第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314的宽度,其导致第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的每一者的可变宽度。第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的每一者的可变宽度允许引导轮叶300在瞬时期间倾斜,并且减少第一内密封槽310、第二内密封槽312和第三内密封槽314中的密封条的损坏。
35.外平台204的侧表面304在上游侧306与下游侧308之间沿纵向方向214延伸。侧表面304包括在上游侧306和下游侧308之间延伸的第一外密封槽318。侧表面304包括在上游
侧306和下游侧308之间延伸的第二外密封槽320。第二外密封槽320在上游侧306处与第一外密封槽318相交。侧表面304包括第三外密封槽322,其在下游侧308处在第二外密封槽320与第一外密封槽318之间延伸。第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322形成闭环。密封条可以放置在第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中,以在相邻的引导轮叶300之间形成密封。
36.第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的至少一者具有直线形状,以放置直线形状的密封条。第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的至少一者具有弯曲形状。如图3中所示,第一外密封槽318和第三外密封槽322是直的。第二外密封槽320是弯曲的。可能的是,第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322可具有任何合适的配置。
37.第一外密封槽318在长度方向上具有恒定的宽度。第二外密封槽320在长度方向上具有恒定的宽度。第三外密封槽322在长度方向上具有恒定的宽度。第一外密封槽318的宽度、第二外密封槽320的宽度和第三外密封槽322的宽度相同。在其他构造中,第一外密封槽318的宽度、第二外密封槽320的宽度和第三外密封槽322的宽度可不同。还可能的是,第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的至少一者具有沿长度方向可变的宽度。第一外密封槽318的宽度、第二外密封槽320的宽度和第三外密封槽322的宽度被设计成放置具有高温差的密封条以便使密封条具有耐久性。
38.三个外拐角324形成在第一外密封槽318与第二外密封槽320之间、第二外密封槽320与第三外密封槽322之间以及第三外密封槽322与第一外密封槽318之间的相交部处。三个外拐角324中的至少一个外拐角324是更圆的。外拐角324可以在两侧被倒圆,例如面向闭环的内部的一侧和背向闭环的内部的一侧。可能的是,外拐角324仅在一侧被倒圆。外拐角324限定的宽度大于第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322的宽度,这导致第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的每一者的可变宽度。第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的每一者的可变宽度允许引导轮叶300在瞬时期间倾斜,并且减少第一外密封槽318、第二外密封槽320和第三外密封槽322中的密封条的损坏。
39.图4是引导轮叶400的透视图。图4可以是如图3中所示的引导轮叶300的透视图,翼型件206包括在前缘210和后缘212处相交的压力侧壁402和吸力侧壁404。压力侧壁402和吸力侧壁404限定翼型件内部406。
40.内平台202具有面向外平台204的外表面408。外表面408包括多个膜冷却孔410。膜冷却孔410布置成多个行412。多个行412被布置为扇形形状。该扇形形状具有朝向翼型件206的外径。扇形形状的膜冷却孔410提供了内平台202的冷却。
41.外平台204可具有与内平台202类似的配置。外平台204具有面向内平台202的内表面414。内表面414可包括布置成多个行412的多个膜冷却孔410(图4中未示出)。多个行412被布置为扇形形状。该扇形形状具有朝向翼型件206的外径。扇形形状的膜冷却孔410提供了外平台201的冷却。
42.图5是引导轮叶500的一部分的透视剖视图。引导轮叶500包括设置在翼型件内部406中的分隔壁(partition wall)502。分隔壁502在内平台202和外平台204之间延伸,并且在纵向方向214上彼此间隔开。图5中示出了两个分隔壁502。分隔壁502耦接到压力侧壁402
和吸力侧壁404(图5中未示出)。内部冷却通道508由分隔壁502、压力侧壁402和吸力侧壁404限定在翼型件内部406内。图5仅示出了引导轮叶500的一个内部冷却通道508。引导轮叶500包括在前缘210和后缘212之间的多个分隔壁502,所述多个分隔壁在其间限定多个内部冷却通道508。
43.至少一个扰流器肋504设置在翼型件内部406。扰流器肋504沿纵向方向214在分隔壁502之间延伸。如图5中所示,多个扰流器肋504设置在分隔壁502之间。扰流器肋504在径向方向208上彼此间隔开。扰流器肋504改善了内部冷却通道508中的冷却。
44.多个钉状翅片506设置在翼型件内部406中。钉状翅片506设置在吸力侧壁404的内表面上。钉状翅片506还设置在压力侧壁402的内表面上(图5中未示出)。钉状翅片506布置成在纵向方向214上在间隔开的分隔壁502之间延伸的行和在径向方向208上在内平台202和外平台204之间延伸的列。钉状翅片506和扰流器肋504的组合改善了内部冷却通道508中的冷却。
45.图6是引导轮叶600的一部分的透明正视图。引导轮叶600包括在后缘212的区域中的内部冷却通道508。多个扰流器肋602设置在后缘212的区域中的内部冷却通道508中。扰流器肋602设置在分隔壁502的下游,并且朝向后缘212延伸。扰流器肋602具有不同的配置。例如,扰流器肋602中的一些更多地朝向后缘212延伸。可能的是,扰流器肋602可具有相同的配置或任何合适的配置。
46.多个钉状翅片604设置在后缘212的区域中的内部冷却通道508中。钉状翅片604被布置成多于一行606。行606朝向后缘212延伸。每行606包括多个钉状翅片604,其在内平台202和外平台204之间延伸并且彼此间隔开,从而形成多于一列。行606中的每个钉状翅片604可根据需要具有相同的配置或可具有不同的配置。例如,一些钉状翅片604可以具有与同一行606中的其他钉状翅片604不同的直径。不同行606中的钉状翅片604可具有不同的配置。相邻行606中的钉状翅片604可以在径向方向208上交错布置。钉状翅片604和扰流器肋602的组合改善了后缘212的区域中的内部冷却通道508中的冷却。
47.图7是引导轮叶700的透视俯视图。引导轮叶700包括设置在外平台204的外表面704上的外部肋702。外部肋702可以具有不同的配置,诸如不同的长度、宽度、高度或相对于彼此的取向。外部肋702中的一些布置成行并且彼此平行。外部肋702提供冲击冷却至外平台204。
48.图8是引导轮叶800的透视仰视图。引导轮叶800包括设置在内平台202的内表面804上的内部肋802。内部肋802可以具有不同的配置,诸如不同的长度、宽度、高度或相对于彼此的取向。内部肋802中的一些布置成行并且彼此平行。内部肋802提供冲击冷却到内平台202。
49.应当注意,图1-图8示出了引导轮叶的许多特征,并且这些特征可一起或彼此分开地用于任何引导轮叶上。因此,不需要引导轮叶包括所述特征中任何特征或所有特征,并且对于特定设计,对特征的组合没有限制。
50.尽管已经详细描述了本公开的示例性实施例,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的以其最广泛形式的精神和范围的情况下,可以进行本文公开的各种改变、替换、变型和改进。
51.本技术中的描述均不应被解读为暗示任何特定元件、步骤、动作或功能是必须包
括在权利要求范围中的基本元件:专利主题的范围仅由授权的权利要求限定。此外,这些权利要求中没有一个权利要求旨在调用装置加功能权利要求构造(功能性限定权利要求构造,means plus function claim construction),除非确切的词语“装置,用于...”后面有分词。
52.附图标记的列表
53.100 燃气涡轮发动机
54.102 压缩机区段
55.104 燃烧区段
56.106 涡轮机区段
57.108 入口区段
58.110 排气部分
59.112 中心轴线
60.114 压缩机级
61.116 旋转叶片
62.118 固定式轮叶
63.120 燃烧器
64.122 排气
65.124 涡轮机级
66.126 旋转涡轮机叶片
67.128 固定式涡轮机轮叶
68.130 涡轮机入口
69.132 控制系统
70.134 转子
71.200 引导轮叶
72.202 内平台
73.204 外平台
74.206 翼型件
75.208 径向方向
76.210 前缘
77.212 后缘
78.214 纵向方向
79.300 引导轮叶
80.302 侧表面
81.304 侧表面
82.306 上游侧
83.308 下游侧
84.310 第一内密封槽
85.312 第二内密封槽
86.314 第三内密封槽
87.316 内拐角
88.318 第一外密封槽
89.320 第二外密封槽
90.322 第三外密封槽
91.324 外拐角
92.400 引导轮叶
93.402 压力侧壁
94.404 吸力侧壁
95.406 翼型件内部
96.408 外表面
97.410 膜冷却孔
98.412 行
99.414 内表面
100.500 引导轮叶
101.502 分隔壁
102.504 扰流器肋
103.506 钉状翅片
104.508 内部冷却通道
105.600 引导轮叶
106.602 扰流器肋
107.604 钉状翅片
108.606 行
109.700 引导轮叶
110.702 外部肋
111.704 外表面
112.800 引导轮叶
113.802 内部肋
114.804 内表面
技术特征:
1.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶,所述引导轮叶包括:内平台,其包括外表面、内表面和侧表面;外平台,其包括外表面、内表面和侧表面,所述外平台的所述侧表面限定第一外密封槽、第二外密封槽和第三外密封槽;翼型件,所述翼型件在所述内平台和所述外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部,其中,所述第二外密封槽与所述第一外密封槽间隔开并且与所述第一外密封槽相交,其中,所述第三外密封槽在所述第一外密封槽和所述第二外密封槽之间延伸,以及其中,所述第一外密封槽、所述第二外密封槽和所述第三外密封槽在所述外平台处形成具有三个外拐角的闭环。2.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述外平台处的所述三个外拐角中的至少一者为圆形的。3.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述内平台的侧表面限定第一内密封槽、第二内密封槽和第三内密封槽,其中所述第二内密封槽与所述第一内密封槽间隔开且与所述第一内密封槽相交,其中所述第三内密封槽在所述第一内密封槽与所述第二内密封槽之间延伸,并且其中所述第一内密封槽、所述第二内密封槽和所述第三内密封槽形成在所述内平台处具有三个内拐角的闭环。4.根据权利要求3所述的引导轮叶,其中,所述内平台处的所述三个内拐角中的至少一者是圆形的。5.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述内平台的外表面限定膜冷却孔。6.根据权利要求5所述的引导轮叶,其中,所述膜冷却孔布置成扇形形状。7.根据权利要求6所述的引导轮叶,其中所述扇形形状具有朝向所述翼型件的外径。8.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中所述翼型件内部包括钉状翅片和至少一个扰流器肋。9.根据权利要求8所述的引导轮叶,其中,所述钉状翅片形成阵列,所述阵列具有在所述前缘与所述后缘之间延伸的行和在所述内平台与所述外平台之间延伸的列。10.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述翼型件内部包括设置在所述后缘的区域中的钉状翅片。11.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述外平台的外表面包括至少一个外部肋。12.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述内平台的内表面包括至少一个内部肋。13.根据权利要求1所述的引导轮叶,其中,所述内平台比所述外平台在流动方向上朝向上游突出得更远。14.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶,所述引导轮叶包括:翼型件,所述翼型件在内平台与外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处共同相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部;以及多个钉状翅片,所述多个钉状翅片设置在所述翼型件内部中,所述多个钉状翅片布置成在所述前缘与所述后缘之间延伸的行以及在所述内平台与所述外平台之间延伸的列,以用于冷却所述翼型件内部。15.根据权利要求14所述的引导轮叶,其中所述多个钉状翅片被设置在所述后缘的区
域中。16.根据权利要求14所述的引导轮叶,其中所述翼型件内部包括至少一个扰流器肋。17.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶,所述引导轮叶包括:翼型件,所述翼型件在内平台与外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部;外部肋,所述外部肋设置在所述外平台的外表面处,所述外部肋配置成能够实现所述外平台的冲击冷却;以及内部肋,所述内部肋设置在所述内平台的内表面处,所述内部肋配置成能够实现所述内平台的冲击冷却。18.一种燃气涡轮发动机中的引导轮叶,所述引导轮叶包括:外平台,所述外平台包括外表面、内表面和侧表面;内平台,其包括外表面、内表面和侧表面;翼型件,所述翼型件在所述内平台和所述外平台之间延伸,所述翼型件包括在前缘和后缘处相交的压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁限定翼型件内部;以及其中所述内平台的所述外表面限定用于冷却所述内平台的多个膜冷却孔。19.根据权利要求18所述的引导轮叶,其中,所述多个膜冷却孔布置成扇形形状。20.根据权利要求19所述的引导轮叶,其中所述扇形形状具有朝向所述翼型件的外径。
技术总结
一种燃气涡轮发动机(100)中的引导轮叶(200,300,400,500,700)包括内平台(202)、外平台(204)和在其间延伸的翼型件(206)。在引导轮叶(300)与相邻的引导轮叶之间的内平台和外平台的侧表面(302,304)限定第一密封槽(310,318)、第二密封槽(312,320)和第三密封槽(314,322),从而形成具有三个拐角(316,324)的闭环。所述拐角中的至少一者是圆形的。该引导轮叶(500,600)包括设置在翼型件内部(406)中的扰流器肋(504)和钉状翅片(506,604)。钉状翅片(604)设置在后缘(212)的区域中。内平台限定设置在面向翼型件的外表面(408)处的膜冷却孔(410)。所述膜冷却孔呈扇形形状布置。内平台的内表面(804)和外平台的外表面(704)包括冲击冷却肋(802,702)。内平台比外平台在流动方向上朝向上游突出得更远。上朝向上游突出得更远。上朝向上游突出得更远。
技术研发人员:B
受保护的技术使用者:西门子能源全球两合公司
技术研发日:2021.09.02
技术公布日:2023/6/27
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