[发明专利]涡轮转子翼型件和用于减少叶片内的腔中的压力损失的相应方法有效
申请号: | 201880069670.5 | 申请日: | 2018-08-07 |
公开(公告)号: | CN111247313B | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 李經邦;H.霍洛曼;S.克斯特;J.Y.乌姆;萧行健 | 申请(专利权)人: | 西门子能源全球两合公司 |
主分类号: | F01D5/18 | 分类号: | F01D5/18 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 佘鹏;司昆明 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 涡轮 转子 翼型件 用于 减少 叶片 中的 压力 损失 相应 方法 | ||
1.一种涡轮转子翼型件(10),包括:
通过压力侧(14)和吸力侧(16)联接的前缘(18)和后缘(20)、末梢端(32)和径向相对的根端(34),其中,所述末梢端(32)指定径向向外的位置,并且所述根端(34)指定径向向内的位置;以及
具有径向冷却剂腔(44、46)的至少两个多通蛇形流动冷却回路(40),所述冷却回路(40)形成在所述翼型件(10)内,以为所述翼型件(10)提供冷却,所述冷却回路(40)包括:
前缘回路(22),其包括前向径向冷却剂腔(44),所述前向径向冷却剂腔(44)包括至少位于所述翼型件(10)内的第一前向腔(44a)和沿弦轴线从所述第一前向腔(44a)向前的第二前向腔(44b),其中,所述前缘回路(22)以所述翼型件(10)的所述末梢端(32)和所述根端(34)处的至少两个基本上180度的转弯向前流动,从而提供至少倒数第二个前向腔(44c)和最后的前向腔(44d),其中,所述最后的前向腔(44d)沿所述翼型件(10)的所述前缘(18)定位;以及
后缘回路(24),其包括后向径向冷却剂腔(46),所述后向径向冷却剂腔(46)包括至少位于所述第一前向腔(44a)后方的第一后向腔(46a),其中,所述后缘回路(24)以所述翼型件(10)的所述末梢端(32)和所述根端(34)处的至少两个基本上180度的转弯向后流动,从而提供至少倒数第二个后向腔(46d)和最后的后向腔(46e),其中,所述最后的后向腔(46e)沿所述翼型件(10)的所述后缘(20)定位;
其中,从第一径向冷却剂腔(44、46)的出口(56)进入到第二径向冷却剂腔(44、46)的入口(54)的所述180度的转弯从一致的腔宽度(48)变窄,并且随后,在下游扩展回到所述一致的腔宽度(48),
其中,所述第一径向冷却剂腔(44、46)和所述第二径向冷却剂腔(44、46)之间的空间的直径(50)在所述第二径向冷却剂腔(44、46)的所述入口(54)处扩展,并且随后,减小到在所述第一径向冷却剂腔(44、46)和所述第二径向冷却剂腔(44、46)的路径的其余部分的所述第一径向冷却剂腔(44、46)和所述第二径向冷却剂腔(44、46)之间保持的空间的一致的直径(50),其中,所述180度的转弯具有不对称的形状,所述不对称的形状具有弧形部分以及过渡到所述第二径向冷却剂腔(44、46)中的位于所述180度的转弯的所述弧形部分下游的弯曲部分的平滑过渡部,并且其中,所述180度的转弯通过所述弯曲部分扩展回到所述一致的腔宽度(48)。
2.根据权利要求1所述的翼型件(10),其特征在于,通向所述第二径向冷却剂腔(44、46)的入口(54)处的所述第一径向冷却剂腔(44、46)和所述第二径向冷却剂腔(44、46)之间的空间的直径(50)为所述第一径向冷却剂腔(44、46)和所述第二径向冷却剂腔(44、46)的所述根端(34)附近的直径(50)的两倍。
3.根据权利要求1或2所述的翼型件(10),其特征在于,从最大直径(50)的长度到下游的一致长度直径(50)的转变在从最大直径长度起小于十五度的角度上发生。
4.根据权利要求1或2所述的翼型件(10),还包括处于所述第一径向冷却剂腔(44、46)的所述根端(34)处的冷却流体(Cf)入口。
5.根据权利要求1或2所述的翼型件(10),其特征在于,所述第一径向冷却剂腔(44、46)为所述第一前向腔(44a),并且所述第二径向冷却剂腔(44、46)为所述第二前向腔(44b)。
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