[其他]用于燃气轮机的具有冷却的扫掠边缘的转子叶片有效

申请号：	201790000656.0	申请日：	2017-03-01
公开（公告）号：	CN209976583U	公开（公告）日：	2020-01-21
发明（设计）人：	M·吉尔;C·金多夫;A·黑泽尔豪斯;R·昆特;M·施罗瑟;A·卡尔森;R·皮特森	申请（专利权）人：	西门子股份公司
主分类号：	F01D5/20	分类号：	F01D5/20;F01D11/10
代理公司：	11256 北京市金杜律师事务所	代理人：	郑立柱;张虓
地址：	德国***	国省代码：	德国;DE
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摘要：
搜索关键词：	扫掠边缘周壁叶片体冷却通道凹部基部冷却流体出口延伸燃气轮机底部区域吸入侧壁限定腔体压力侧壁叶片尖端转子叶片对齐前表面板状腔体叶片冷却
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【权利要求书】：

1.一种用于燃气轮机的具有冷却的扫掠边缘的转子叶片，包括一个叶片翼型(1)，所述叶片翼型沿径向方向(R)延伸并且具有一个叶片翼型体(2)，所述叶片翼型体(2)包括：一个周壁(3)，具有一个压力侧壁部分(3a)和一个吸入侧壁部分(3b)；一个板状顶部基部(4)，在叶片尖端(5)的区域中连接至所述周壁(3)；以及沿所述周壁(3)延伸的一个扫掠边缘(7)，其中所述周壁(3)和所述顶部基部(4)在所述叶片翼型体(2)中限定一个腔体(6)，所述扫掠边缘(7)在外侧与所述周壁(3)对齐并且在所述顶部基部(4)的上方径向地突出，并且在所述叶片翼型体(2)中设置有多个冷却通道(11)，所述多个冷却通道(11)从所述腔体(6)向外延伸到设置在所述扫掠边缘(7)中的多个冷却流体出口(12)，其中，在所述扫掠边缘(7)的端面(7b)中形成至少一个凹部(9)，至少一些所述多个冷却通道(11)通入所述至少一个凹部(9)中，从而使所述多个冷却流体出口(12)完全位于所述凹部(9)的一个底部区域(9a)中，其中，关于所述径向方向(R)，所述至少一个凹部(9)的所述底部区域(9a)被布置在所述扫掠边缘(7)的所述端面(7b)与所述顶部基部(4)的外表面(4a)之间，

其中所述至少一个凹部(9)一直延伸到所述扫掠边缘(7)的一个内侧，以便形成一个阶梯状横截面，并且

其中，相对于所述径向方向(R)，所述扫掠边缘(7)的一个内表面(7a)向外倾斜，以便形成一个第一倾斜角(δ)，并且测量在沿所述径向方向(R)延伸的一个平面中被执行，所述平面与所述扫掠边缘(7)垂直相交，

其特征在于，

所述第一倾斜角(δ)在0°至45°的范围内，并且

相对于垂直于所述径向方向(R)的一个平面，每个冷却通道(11)朝所述转子叶片前缘的方向倾斜，或者朝所述转子叶片后缘的方向倾斜，以便形成一个第三倾斜角和/或一个第四倾斜角(α，β)，其中朝所述转子叶片后缘的方向的所述第三倾斜角(α)以及朝所述转子叶片前缘的方向的所述第四倾斜角(β)各自在一个平面中被测量，所述平面与所述第一倾斜角(δ)的测量平面垂直相交，并且所述第三倾斜角和第四倾斜角各自在30°和90°之间的范围内，这样，由于多个冷却通道(11)朝向所述前缘倾斜的布置，所述多个冷却通道(11)的冷却流体射流能够被引导到在运行期间被布置在所述吸入侧的所述扫掠边缘(7)的所述尖端的上方。

2.根据权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，

所述底部区域(9a)被形成为一个平坦底部表面，所述平坦底部表面相对于所述端面(7b)具有如下深度(h₁)，所述深度(h₁)在0.5mm至4.5mm的范围内。

3.根据权利要求2所述的转子叶片，其特征在于，

所述深度(h₁)在0.5mm至2.5mm的范围内。

4.根据权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，

关于所述径向方向(R)，所述扫掠边缘(7)相对于所述顶部基部(4)的所述外表面(4a)具有如下整体高度(h)，所述整体高度(h)在1mm至10mm的范围内。

5.根据权利要求4所述的转子叶片，其特征在于，

所述整体高度(h)在1.5mm至6mm的范围内。

6.根据权利要求5所述的转子叶片，其特征在于，

所述整体高度(h)为3.5mm。

7.根据权利要求4所述的转子叶片，其特征在于，

其中所述凹部(9)的底部表面在所述顶部基部(4)的所述外表面(4a)上方的高度(h₂)在所述整体高度(h)的60％和80％之间的范围内。