[发明专利]涡轮机系统的叶片组件

说明书

技术领域

本文中所公开的主题总体涉及涡轮机系统，并且更具体地涉及用于涡轮机系统的叶片组件。

背景技术

涡轮机系统广泛用于例如发电的领域中。例如，传统的燃气涡轮机系统包括压缩机、燃烧室、和涡轮。在燃气涡轮机系统操作期间，系统中的各种部件经受高温流，该高温流能够导致部件故障。由于较高温度的流体通常使燃气涡轮机系统的性能、效率、和功率得到提高，因此必须对经受高温流的部件进行冷却，以允许燃气涡轮机系统在升高的温度下进行操作。

用于对各种燃气涡轮机系统部件进行冷却的各种策略是本领域内已知的。例如，冷却介质可以从压缩机出发并且被提供给各种部件。在系统的压缩机和涡轮部段中，冷却介质可以用于对各种压缩机和涡轮部件进行冷却。

叶片是必须进行冷却的热气体路径部件的一个示例。例如，叶片的各个部分(例如翼型、平台、柄、和燕尾榫)布置在热气体路径中并且暴露于相对较高的温度下，并且因此需要进行冷却。各种冷却通道和冷却回路可以被限定在叶片的各部分中，并且冷却介质可以流过各冷却通道和冷却回路，以对叶片进行冷却。

然而，在许多已知的叶片中，尽管使用这种冷却通道和冷却回路，但是叶片的各部分在操作期间所达到的温度可能比期望温度高。例如，尽管使用已知的叶片的平台中的这种冷却通道和冷却回路，但是叶片的各部分所达到的温度可能比期望温度高。所关注的已知的叶片中的一个具体部分是后部，例如靠近吸力侧斜面(slash face)的后部。目前已知的用于平台的冷却通道和冷却回路并不延伸到平台的这些部分中。因此，对这种部分的冷却可能不够充分。此外，目前已知的制造工艺很难在后部中形成目前已知的冷却通道和冷却回路。

因此，改进的用于涡轮机系统的叶片组件是本领域内期望的。具体而言，具有改进的冷却特征的叶片组件将是有利的。

发明内容

本发明的各个方面以及优点将会在下文的描述中进行部分阐述，或者是通过说明书可显而易见的，或者是可通过实施本发明而学到。

在一个实施例中，公开一种用于涡轮机系统的叶片组件。该叶片组件包括：主体，该主体具有外部表面并且限定了主冷却回路；以及平台，该平台包绕主体并且至少部分地限定了平台冷却回路。平台包括前部和后部，所述前部和后部均在压力侧斜面与吸力侧斜面之间延伸。平台进一步包括前面、后面、和顶面。该叶片组件进一步包括通道，该通道被限定在平台的后部中。该通道与主冷却回路或平台冷却回路中的一个冷却回路流体连通。

参照下文的描述以及所附权利要求，本发明的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更好理解。结合在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图显示了本发明的实施例，并且与描述一起用于对本发明的原理进行解释。

附图说明

参照附图，说明书中阐述了面向本领域普通技术人员的本发明的完整和可实施的公开，包括本发明的最佳模式，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的燃气涡轮机系统的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的叶片组件的透视图；

图3是示出了根据本发明的一个实施例的叶片组件的内部部件的主视图；

图4是示出了根据本发明的一个实施例的叶片组件的各种内部部件的部分透视图；以及

图5是沿图3的线5-5的顶横截面图，其中示出了根据本发明的一个实施例的叶片组件的各种内部部件。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的实施例，附图中示出了实施例中的一个或多个示例。每个示例都以对发明进行解释的方式给出，并不对本发明构成限制。实际上，对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够在不偏离本发明的范围或者精神的前提下对本发明进行多种改型和变型。例如，作为一个实施例的一部分示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施例，从而产生又一个实施例。因此，期望的是，本发明覆盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的这些改型以及变型。

图1是燃气涡轮机系统10的示意图。系统10可以包括压缩机12、燃烧室14、和涡轮16。压缩机12和涡轮16可以通过轴18联接。轴18可以是单个轴或者联接在一起以形成轴18的多个轴段。