[发明专利]涡轮叶片中的冷却布置

权利要求书

1. 一种用于燃气涡轮的涡轮的转子叶片，所述转子叶片包括翼型件，所述翼型件具有前缘、后缘、外侧末梢和内侧端部，所述内侧端部附接到构造成将所述转子叶片联接至转子盘的根部，其中所述翼型件包括冷却构造，其包括用于通过所述翼型件接收和引导冷却剂的伸长冷却通道，所述转子叶片还包括：

连接至所述翼型件的外侧末梢的末梢护罩，所述末梢护罩包括外侧表面；以及

穿过所述末梢护罩形成的分支通路，所述分支通路中的各个在与所述冷却通道中的一个的连接以及形成在所述末梢护罩的表面上的出口端口之间伸长；

其中所述分支通路包括相对于所述末梢护罩的外侧表面的倾斜定向。

2.根据权利要求1所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述出口端口包括所述末梢护罩的外侧表面上的位置；

其中所述分支通路中的各个限定排放方向，其为从所述分支通路排放的冷却剂瞄准的方向；

其中所述分支通路中的各个包括排放方向，其构造成用于相对于所述出口端口附近的所述末梢护罩的外侧表面的区域倾斜地排放冷却剂；以及

其中所述分支通路中的各个的截面流动面积小于所述分支通路所附接的冷却通道的截面流动面积。

3.根据权利要求1所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述末梢护罩包括在所述翼型件的外侧末梢处由所述翼型件支承的沿轴向且沿周向延伸的平构件；

其中所述分支通路中的各个限定排放方向，所述排放方向包括从所述分支通路排放的冷却剂瞄准的方向；

其中第一排放角限定在所述排放方向与所述末梢护罩的外侧表面之间；以及

其中所述第一排放角包括浅角。

4.根据权利要求3所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述分支通路中的各个包括出口区段，其位于所述末梢护罩的外侧表面附近且终止于所述出口端口中的对应一个处；以及

其中所述分支通路中的各个的排放方向经由从所述出口区段的中心轴线的出口端口的延续限定。

5.根据权利要求4所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述分支通路中的各个的所述第一排放角包括在大约10°和60°之间的范围。

6.根据权利要求4所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述分支通路中的各个的所述第一排放角包括在大约20°和45°之间的范围。

7.根据权利要求4所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述分支通路中的各个的所述第一排放角包括小于大约45°的角。

8. 根据权利要求5所述的涡轮转子叶片，其特征在于，旋转方向包括所述转子叶片在所述涡轮中的预期操作期间的旋转方向；

其中第二排放角限定在所述排放方向与平行于所述旋转方向的基准线之间；以及

其中所述第二排放角包括小于大约20°的角。

9.根据权利要求8所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述分支通路中的至少一个与指向所述旋转方向的基准线形成所述第二排放角，且所述分支通路中的至少一个与指向所述旋转方向对面的基准线形成所述第二排放角。

10.根据权利要求5所述的涡轮转子叶片，其特征在于，旋转方向包括所述转子叶片在所述涡轮中的预期操作期间的旋转方向；

其中第二排放角限定在所述排放方向与平行于所述旋转方向的基准线之间；

其中所述末梢护罩包括密封横挡，其从所述末梢护罩的外侧表面沿径向向外突出且沿所述旋转方向周向地延伸；

其中所述末梢护罩的外侧表面包括从所述密封横挡向前延伸以便悬置在所述翼型件的前缘之上的前部，以及从所述密封横挡向后延伸以便悬置在所述翼型件的后缘之上的后部；

其中所述分支通路中的多个的出口端口包括所述外侧表面的前部上的位置；以及

其中在所述外侧表面的前部上具有出口端口的所述分支通路中的多个的所述第二排放角包括相对于指向所述旋转方向的基准线小于大约45°的角。

11.根据权利要求10所述的涡轮转子叶片，其特征在于，在所述外侧表面的前部上具有出口端口的所述分支通路中的多个的所述第二排放角包括相对于指向所述旋转方向的基准线小于大约20°的角。

12.根据权利要求11所述的涡轮转子叶片，其特征在于，所述第二排放角倾斜至指向所述旋转方向的基准线的下游侧。