[发明专利]用于冷却涡轮转子叶片的平台区的设备及方法

权利要求书

1.一种在翼型件(102)与根部(104)之间的对接处具有平台(110)的涡轮转子叶片(100)中的平台冷却装置(130)，其中，所述转子叶片(100)包括形成在其中的内部冷却通道(116)，所述内部冷却通道(116)从在所述根部(104)处与冷却剂源的连接部延伸至至少所述平台(110)的大致径向高度，其中，沿与所述翼型件(102)的压力侧(106)一致的一侧，所述平台(110)的压力侧包括从所述翼型件(102)沿周向延伸至压力侧斜面(126)的平坦顶侧(113)，以及沿与所述翼型件(102)的吸入侧(105)一致的一侧，所述平台(110)的吸入侧包括从所述翼型件(102)沿周向延伸至吸入侧斜面(122)的平坦顶侧(113)，所述平台冷却装置(130)包括：

主仓室(132)，所述主仓室(132)正处于所述平台顶侧(113)内且从所述平台(110)的压力侧和吸入侧的其中一个内的后方位置延伸至前方位置，所述主仓室(132)具有大致平行于所述平台顶侧(113)的纵轴线；

供送仓室(134)，所述供送仓室(134)在所述主仓室(132)与所述内部冷却通道(116)之间延伸；以及

多个冷却开孔(136)，各冷却开孔均从所述压力侧和所述吸入侧斜面(122)的其中一个延伸至与所述主仓室(132)的连接部。

2.根据权利要求1所述的平台冷却装置(130)，其特征在于：

所述主仓室(132)从所述压力侧内的后方位置延伸至前方位置；

从所述压力侧斜面(126)上或接近所述压力侧斜面(126)的后方位置至所述压力侧斜面(126)上或接近所述压力侧斜面(126)的前方位置，所述主仓室(132)形成弧，所述弧的曲率在形状上对应于所述翼型件(102)的压力面(106)的外形轮廓；

所述主仓室(132)包括所述翼型件(102)的轴向长度的至少0.75的轴向长度；

所述主仓室(132)包括位于所述压力侧斜面(126)上的所述后方位置处的出口(133)和位于所述压力侧斜面(126)上的所述前方位置处的出口(133)；以及

位于所述后方位置和所述前方位置两者处的所述主仓室的出口(133)包括截面流动面积减小的出口。

3.根据权利要求2所述的平台冷却装置(130)，其特征在于，位于所述主仓室(132)的后方位置处的所述出口(133)包括塞子(138)，所述塞子(138)形成所述出口(133)的减小的截面流动面积；

其中，位于所述主仓室(132)的后方位置处的所述出口(133)包括塞子(138)，所述塞子(138)形成所述出口(133)的减小的截面流动面积；

其中，截面流动面积减小的各所述主仓室的出口(133)均包括预定截面流动面积，所述预定截面流动面积对应于所期望的冷却剂冲击特性；以及

其中，所述主仓室的出口(133)的预定截面流动面积还对应于所期望的计量特性。

4.根据权利要求2所述的平台冷却装置(130)，其特征在于，所述供送仓室(134)沿大致周向方向从所述压力侧斜面(126)延伸至所述内部冷却通道(116)，且在其间分开所述主仓室(132)；

其中，所述供送仓室(134)包括位于所述压力侧斜面(126)处的出口(135)；以及

其中，所述供送仓室的出口(135)包括截面流动面积减小的出口。

5.根据权利要求4所述的平台冷却装置(130)，其特征在于，在所述压力侧斜面(126)处，所述供送仓室(134)包括塞子(138)，所述塞子(138)形成所述出口的减小的截面流动面积；

其中，截面流动面积减小的所述供送仓室的出口(135)包括预定流动面积，所述预定流动面积对应于所期望的冷却剂冲击特性；以及

其中，所述供送仓室的出口(135)的预定流动面积还对应于所期望的计量特性。

6.根据权利要求4所述的平台冷却装置(130)，其特征在于，位于所述压力侧斜面(126)上的所述供送仓室的出口(135)的轴向位置包括所述平台(110)的压力侧的大致轴向中点；

其中，至少多个所述冷却开孔(136)形成在所述供送仓室(134)的前方，以及至少多个冷却开孔(136)形成在所述供送仓室(134)的后方；

其中，多个所述冷却开孔(136)包括塞子(138)。