[发明专利]用于冷却涡轮转子叶片平台区的装置与方法

权利要求书

1.一种涡轮转子叶片(100)中的平台冷却布置(130)，所述涡轮转子叶片(100)在翼型件(102)与根部(104)之间的对接处具有平台(110)，其中，所述转子叶片(100)包括形成于其中的内部冷却通路(116)，所述内部冷却通路(116)从所述根部(104)处的与冷却剂源的连接部延伸至所述平台(110)的至少大致径向高度，其中，在操作中，所述内部冷却通路(116)包括高压冷却剂区域和低压冷却剂区域，并且，其中，所述平台(110)包括沿内侧表面的平台下侧(114)；所述平台冷却布置(130)包括：

第一板(132)，所述第一板(132)处于所述平台下侧(114)的内侧并与所述平台下侧(114)成间隔关系，所述第一板(132)构造成使得第一增压室(133)形成于所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间；

第二板(138)，所述第二板(138)处于所述第一板(132)的内侧并与所述第一板(132)成间隔关系，所述第二板(138)构造成使得第二增压室(139)形成于所述第二板(138)与所述第一板(132)之间；

其中：

所述第二增压室(139)包括连接到所述内部冷却通路(116)的高压冷却剂区域上的至少一个入口通道(141)；

所述第一增压室(133)包括连接到所述内部冷却通路(116)的低压冷却剂区域上的至少一个出口通道(142)；

所述第一板(132)包括多个冲击开孔(140)；并且

所述第一板(132)、所述第二板(138)和所述平台(110)包括非整体形成的构件。

2.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于，所述第一板(132)和所述第二板(138)可拆卸地连接至所述平台(110)。

3.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于：

所述平台(110)包括平坦形状；

所述内部冷却通路(116)包括蜿蜒的内部冷却通路(116)；

在使用中，所述内部冷却通路(116)构造成具有冷却剂流动方向；以及

相对于所述冷却剂流动方向，所述高压冷却剂区域包括所述内部冷却通路(116)的上游部分，并且所述低压冷却剂区域包括所述内部冷却通路(116)的下游部分。

4.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于：

所述平台下侧(114)包括沿轴向和沿周向延伸的平坦表面；

所述第一板(132)包括平坦板，所述平坦板在一侧包括凸起部分(144)，所述凸起部分(144)构造成用以保持所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间的预定间隙，其中，所述预定间隙对应于所期望的冲击冷却特征；

所述第二板(138)包括平坦板，所述平坦板在一侧包括凸起部分(146)，所述凸起部分(146)构造成用以保持所述第二板(138)与第一下侧之间的预定间隙，其中，所述预定间隙对应于所期望的第二增压室(139)的高度尺寸；

所述第一板(132)与所述平台下侧(114)之间的预定间隙基于一定间隙，所述平台下侧(114)产生的冲击冷却在所述间隙处包括所期望的热传递特征；

所述第一板(132)的凸起部分(144)包括外缘唇部；

所述第一板(132)的外缘唇部围绕所述第一板(132)的外周延伸；

所述第一板(132)的外缘唇部构造成用以抵靠所述平台下侧(114)形成密封，并从而沿所述第一增压室(133)的外围密封所述第一增压室(133)；

所述第二板(138)的凸起部分(146)包括外缘唇部；

所述第二板(138)的外缘唇部围绕所述第二板(138)的外周延伸；以及

所述第二板(138)的外缘唇部构造成用以抵靠所述第一板(132)形成密封，并从而沿所述第二增压室(139)的外围密封所述第二增压室(139)。

5.根据权利要求1所述的平台冷却布置(130)，其特征在于，所述冲击开孔(140)包括窄开孔，所述窄开孔延伸穿过所述第一板(132)的厚度，使得在供给的加压冷却剂被引入所述第二增压室(139)时，所述冲击开孔(140)冲击所述加压冷却剂；并且

其中，所述冲击开孔(140)构造成使得穿过其的冷却剂流对着所述平台下侧(114)聚集。