[发明专利]涡轮静叶、涡轮动叶及包含其的燃气涡轮机

说明书

本发明的涡轮静叶或涡轮动叶包含：侧壁，其形成包含前缘和尾缘的翼型；隔壁，其划分侧壁的内部空间而形成多个冷却通道；以及计量板，其封堵上述多个冷却通道的流入部，并且形成有与各个冷却通道连通的冷却孔，上述计量板包含第一冷却孔和第二冷却孔，上述第一冷却孔形成于上述多个冷却通道的各个流入部，上述第二冷却孔在上述多个冷却通道中的与前缘相接的冷却通道的流入部形成于靠近前缘的部位。根据本发明的涡轮静叶或涡轮动叶，冷却流体充分流入前缘的下端前边缘部而能够提高冷却性能。

技术领域

本发明涉及涡轮静叶、涡轮动叶及包含其的燃气涡轮机。

背景技术

涡轮是指利用如蒸汽、气体等压缩性流体的流动在冲击力或者反作用力的作用下获得旋转力的机械装置，有利用蒸汽的蒸汽涡轮机和利用高温的燃烧气体的燃气涡轮机等。

其中，燃气涡轮机大致由压缩机、燃烧器和涡轮构成。上述压缩机具备导入空气的空气导入口，压缩机外壳内交替地配置有多个压缩机静叶和压缩机动叶。

燃烧器向在上述压缩机中被压缩的压缩空气供给燃料，用燃烧器进行点火，从而生成高温高压的燃烧气体。

涡轮在涡轮外壳内交替地配置有多个涡轮静叶和涡轮动叶。此外，以贯穿压缩机、燃烧器、涡轮和排气室的中心部的方式配置有转子。

上述转子的两端部被轴承支承为能够旋转。而且，上述转子上固定有多个轮盘以连接各个动叶，同时在排气室侧的端部连接发电机等的驱动轴。

这种燃气涡轮机由于没有四冲程内燃机的活塞等往复运动机构而不具备活塞-缸体等相互摩擦部分，因此润滑油的消耗极少，并且大幅减少了往复运动机械的特征即振幅，具有可高速运动的优点。

对燃气涡轮机的运转简单说明如下。在压缩机被压缩的空气与燃料混合而燃烧，从而制造高温的燃烧气体，这样制造的燃烧气体被喷射到涡轮侧。被喷射的燃烧气体在上述涡轮静叶和涡轮动叶通过而生成旋转力，由此上述转子旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国授权专利公报第8591189号

发明内容

本发明的目的在于，冷却流体充分流入涡轮静叶或涡轮动叶的前缘的下端前边缘部而能够提高冷却性能。

根据本发明的一实施例的涡轮静叶包含：侧壁，其形成包含前缘和尾缘的翼型；隔壁，其划分侧壁的内部空间而形成多个冷却通道；以及计量板，其封堵上述多个冷却通道的流入部，并且形成有与各个冷却通道连通的冷却孔，上述计量板包含第一冷却孔和第二冷却孔，所述第一冷却孔形成于上述多个冷却通道的各个流入部，所述第二冷却孔在上述多个冷却通道中的与前缘相接的冷却通道的流入部形成于靠近前缘的部位。

本发明的一实施例中可以是，通过上述第二冷却孔流入的冷却空气冷却上述侧壁的前缘部位。

本发明的一实施例中可以是，上述第一冷却孔构成为长方形，上述第二冷却孔构成为圆形。

本发明的一实施例中可以是，上述第一冷却孔构成为圆形或椭圆形，上述第二冷却孔构成为圆形或椭圆形。

本发明的一实施例中可以是，上述第一冷却孔构成为长方形，上述第二冷却孔构成为长方形。

根据本发明的一实施例的计量板还可以包含导体，上述导体设置于上述第二冷却孔的前缘侧上表面而向前缘部位传导冷气。

根据本发明的一实施例的第二冷却孔可以形成为向前缘侧倾斜。

根据本发明的一实施例的计量板还可以包含导向部，上述导向部设置于上述第二冷却孔的尾缘侧上表面而向前缘部位引导冷却流体。