[发明专利]涡轮机部件以及连接涡轮机部件的冷却回路的方法

说明书

技术领域

本文中所公开的主题涉及涡轮机部件并且涉及组装涡轮机部件的方法。

背景技术

在例如燃气涡轮发动机的现代涡轮机中，压缩气体和燃料在燃烧器内混合和点燃以产生高温流体。这些高温流体接着被运送至涡轮，以用于发电操作。就涡轮而言，能够围绕涡轮的转子旋转的各级涡轮叶片与高温流体产生空气动力学相互作用，以使转子旋转。每一个涡轮叶片都连接至平台，并且有时暴露于高温和高压，如果涡轮叶片和平台中不具有冷却回路，则所述高温和高压将倾向于对涡轮叶片和平台造成损坏。这些冷却回路构造成能够向涡轮叶片和平台的表面连续提供冷却剂的供给，由此能够将其温度保持在安全范围内。

通常，期望将给定涡轮叶片的冷却回路与给定平台的冷却回路连接，涡轮叶片与所述给定平台组装在一起，以便产生冷却剂能够流动通过的连续的冷却回路和通路。先前，这种连接通常涉及沿周向定向的孔，所述沿周向定向的孔延伸到能够产生相对较高的应力集中的径向应力场中并且限制用于平台冷却回路的设计构造。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种涡轮机部件，并且该涡轮机部件包括：涡轮叶片，该涡轮叶片能够围绕涡轮的转子旋转，以用于发电操作；以及平台，涡轮叶片将与该平台组装在一起。该涡轮叶片形成为能够限定具有附件的主回路。该平台形成为限定平台回路以及能够基本沿径向延伸的通路，该通路构造成能够连接至附件并且连接至平台回路。

根据本发明的另一个方面，提供一种涡轮机部件，并且该涡轮机部件包括：涡轮叶片，该涡轮叶片包括翼型件和根部，涡轮叶片能够围绕涡轮的转子旋转，以用于发电操作；以及平台，涡轮叶片的根部将与平台组装在一起。至少涡轮叶片的翼型件形成为能够限定主回路，主回路具有多个腔以及沿周向延伸和沿径向逐渐变细或弯曲的附件。平台形成为能够限定平台回路以及能够基本沿径向延伸的通路，该通路构造成能够连接至附件的端部以及平台回路的多个腔中的任何一个或多于一个的腔。

根据本发明的又一个方面，提供一种连接涡轮机部件的回路的方法，并且该方法包括以下步骤：形成涡轮叶片使得涡轮叶片限定了具有附件的主回路，该涡轮叶片能够围绕涡轮的转子旋转以用于发电操作；形成平台使得平台限定了平台回路，涡轮叶片将与该平台组装在一起；以及在平台中加工能够基本沿径向延伸的通路，使得该通路构造成能够在涡轮叶片与平台组装在一起时连接主回路和平台回路。

通过下文结合附图的描述，这些以及其它的优点和特征将变得更加显而易见。

附图说明

说明书结论处的权利要求中特别指出并且明确要求保护被认为是本发明的主题。通过下文结合附图的详细描述，本发明的上述和其它的特征以及优点是显而易见的，在附图中：

图1是涡轮机部件的透视图；

图2是根据各实施例的涡轮机部件的径向视图；

图3是根据各实施例的主冷却回路、平台冷却回路、和构造成连接主冷却回路与平台冷却回路的通路的轴向视图。

参照附图通过示例的详细的描述解释了本发明的实施例以及优点和特征。

具体实施方式

根据各个方面，可以在完成铸造工艺之后连接用于涡轮叶片和平台的独立的冷却通道。所述连接可以减少典型发生的应力集中并且可以通过能够从外部进入的方法形成，从而允许验证成功的通道连接以及易于加工。至少部分地由于冷却通道彼此独立，连接工艺在连接位置方面可以是简易和灵活的。

参照图1至图3，提供了涡轮机部件10。涡轮机部件10包括涡轮叶片20和平台30。涡轮叶片20包括翼型件21和根部22。翼型件21连接至根部22并且构造成从根部22径向向外延伸。涡轮叶片20构造成围绕例如涡轮的转子可旋转，使得翼型件21与流过涡轮的高温流体相互作用，以用于发电操作。平台30包括体部31，并且构造成使得涡轮叶片20的根部22可以与平台30组装在一起，使得涡轮叶片在其围绕转子旋转期间保持在适当位置。