[发明专利]一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片

权利要求书

1.一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，包括一体化成型的叶身(1)和叶根平台(2)，叶身(1)的内部设置有内部冷却腔室(3)，冷却腔室(3)由叶身(1)的压力面和吸力面，以及前缘(4)和尾缘(5)围设而成，且在前缘(4)上开设有若干前缘气膜冷却孔(401)，在尾缘(5)上开设有若干尾缘出气孔(501)，叶身(1)的顶部设置有顶板(6)，顶板(6)上开设有若干叶顶气膜冷却孔(601)；

叶身(1)压力面的内表面和吸力面的内表面之间通过若干纵向间隔设置的隔板相连，且设置在冷却腔室(3)内部的第一隔板(7)将叶根平台(2)下部的进气口分成依据叶片底部进气口数量设置的若干部分；第一隔板(7)与前缘(4)和尾缘(5)间设置有限定气流流道面积和行走路径的其他隔板；最前侧隔板上设置有冲击孔(9)，气流通过冲击孔(9)进入最前缘腔室(10)，再通过前缘气膜孔(401)进入主流；

第一隔板(7)内部设置有向前缘方向输送冷却介质的第一隔板通道(701)和向尾缘输送冷却介质的第二隔板通道(702)；

相邻两个隔板之间以及最右侧隔板与尾缘(5)之间的叶身(1)压力面的内表面和吸力面的内表面上均设置有若干平行布置的扰流肋(8)；扰流肋(8)内部为中空结构，肋中通道与隔板通道为联通结构，除第一隔板外的其他隔板设置有用于连接隔板两侧扰流肋内通道的第三隔板通道(705)；扰流肋内部气流在经过靠近前缘(4)方向最后一排扰流肋后，进入自下而上设置的纵向气流汇集通道(12)，从叶顶进入主流；在经过靠近尾缘(5)方向最后一排扰流肋后，进入自下而上设置的纵向气流汇集通道(13)，从叶顶进入主流。

2.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，气流通过与气流方向夹角为锐角的第一孔入口(703)和第二孔入口(704)进入第一隔板通道(701)和第二隔板通道(702)。

3.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，扰流肋(8)为与气流流动方向具有设定夹角的肋片，该夹角的范围为30°～45°。

4.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，扰流肋(8)为W形肋。

5.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，扰流肋(8)为V形肋。

6.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，扰流肋(8)为间断的V形肋。

7.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，扰流肋(8)沿肋高方向依据拔模方向设立，且在与叶片内壁面连接处倒圆角，在扰流肋顶部倒圆角。

8.根据权利要求1所述的一种具有内部微通道的燃气透平冷却叶片，其特征在于，工作时，冷却气流自叶根下部进气口进入后，在叶根平台高度附近，通过纵向设置的中间隔板内部通道，将部分气流输送至叶片顶部，通过与之相连的扰流肋内通道分别向前缘和尾缘方向扩散，构成了对隔板和扰流肋附近的再次冷却。