[发明专利]透平静叶片、包含它的透平及燃气轮机

说明书

本发明一个实施型态的透平静叶片包括：叶型，具有前缘及尾缘；内叶冠，配置在所述叶型的一端并支持所述叶型；外叶冠，配置在所述叶型的另一端并支持所述叶型，和所述内叶冠相对；第一冷却流路与第二冷却流路，形成于内部，沿高度方向延续；及第一流路弯曲部，连接所述第一冷却流路与所述第二冷却流路；所述第一流路弯曲部位于所述内叶冠或所述外叶冠内部。

技术领域

本发明涉及一种透平静叶片、包含它的透平及燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是一种将压气机所压缩的压缩空气与燃料予以混合后燃烧并且利用燃烧所生成的高温气体使透平旋转的发动机。燃气轮机用来驱动发电机、飞行机、船舶及火车等。

燃气轮机通常包括压气机、燃烧室及透平。压气机吸入外部空气并且予以压缩后传输给燃烧室。被压气机压缩的空气成为高压高温状态。燃烧室将来自压气机的压缩空气与燃料混合后燃烧。由燃烧生成的燃气被排放到透平。燃气则使透平内部的透平动叶片旋转并且凭此产生动力。如此产生的动力则适用于各种领域，例如发电及机械装置的驱动等领域。

近来为了提高透平的效率而使流入透平的气体的温度(Turbine InletTemperature；TIT)呈现出持续上升的趋势，因此透平动叶片的耐热处理及冷却的重要性受到了关注。

尤其是，静叶片的内部流路中流路方向发生改变的流路弯曲部分由于热应力集中而使得结构寿命被评价为短。若局部的结构寿命被评价为短，则导致透平静叶片整体寿命缩短，从而增加了维护保养成本。

发明内容

以所述技术背景为基础，本发明的目的是提供一种能够减少热应力的透平静叶片、透平及燃气轮机。

本发明一个实施型态的透平静叶片包括：叶型，具有前缘及尾缘；内叶冠，配置在所述叶型的一端并支持所述叶型；外叶冠，配置在所述叶型的另一端并支持所述叶型，和所述内叶冠相对；第一冷却流路与第二冷却流路，形成于内部，沿高度方向连续；及第一流路弯曲部，连接所述第一冷却流路与所述第二冷却流路；所述第一流路弯曲部位于所述内叶冠或所述外叶冠内部。

在此，可以为：所述第一流路弯曲部具有以第一点为中心弯曲成弧形的第一曲面，所述第一点位于所述内叶冠或所述外叶冠内部。

而且，可以为：所述透平静叶片还包括分割所述第一冷却流路与所述第二冷却流路并且沿着所述叶型的高度方向连续的第一隔墙，所述第一隔墙的长度方向端部位于比所述叶型端部更靠外侧的位置。

而且，可以为：所述内叶冠包括与所述叶型的内侧端连接的内平台、和从所述内平台突出的内钩部，在所述内平台形成有通过突出而形成内部空间的内突出部，所述第一流路弯曲部位于所述内突出部内部。

而且，可以为：在所述第一隔墙形成有沿厚度方向贯穿所述第一隔墙的多个引导孔，一部分引导孔以所述透平静叶片的中心为基准配置在比所述叶型端部更靠外侧的位置。

而且，可以为：一部分所述引导孔位于连接所述叶型与所述内平台的分界面上。

而且，可以为：在所述第一隔墙形成有在所述第一隔墙沿着厚度方向连续的第一通路、和与所述第一通路连接并且连续到所述第一隔墙的端部的第二通路，所述第一通路位于所述叶型内部，所述第二通路从所述叶型的内部连续到所述内叶冠的内部。

而且，可以为：在所述第一隔墙突出地形成有位于所述第一流路弯曲部的多个多孔板。

而且，可以为：所述透平静叶片还包括形成于内部并且沿着高度方向连续的第三冷却流路、和连接所述第二冷却流路与所述第三冷却流路的第二流路弯曲部，所述第二流路弯曲部具有以第二点为中心弯曲成弧形的第二曲面，所述第二点位于所述外叶冠内部。

而且，可以为：所述外叶冠包括与所述叶型的外侧端连接的外平台、和从所述外平台突出的外钩部，在所述外平台形成有通过往外侧突出而形成内部空间的外突出部，所述第二流路弯曲部位于所述外突出部内部。