[发明专利]涡轮转子叶片中的内部冷却构造

权利要求书

1.一种用于在燃气涡轮的涡轮中使用的转子叶片，所述转子叶片包括：

限定在凹入压力面和侧向相对的凸起吸力面之间的翼型件，其中，所述压力面和所述吸力面轴向地在相对的前缘和后缘之间以及径向地在外侧末端和内侧端部之间延伸，所述内侧端部附接至构造成将所述转子叶片联接至转子盘的根部；

冷却构造，所述冷却构造包括用于接收和引导冷却剂穿过所述转子叶片的内部的多个冷却通道，所述冷却通道均包括流体地连接的相继的部段，其中：

供给部段径向地延伸穿过所述翼型件；

出口部段相对于穿过所述涡轮的工作流体的流动方向以浅角度从所述转子叶片排出所述冷却剂；以及

肘管部段将所述供给部段连接至所述出口部段并且定位在所述翼型件的外侧末端附近，所述肘管部段构造成适应在所述供给部段和所述出口部段之间的方向变化。

2.根据权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，末端护罩连接至所述翼型件的外侧末端，所述末端护罩包括由所述翼型件的外侧末端支承的轴向和环向延伸的大致平面构件；

其中，所述出口部段在连接至所述肘管部段的上游端和在其处出口端口形成在所述转子叶片的出口表面上的下游端之间延伸；

其中，每个所述冷却通道的出口端口均包括在所述末端护罩附近和内侧的位置；以及

其中，所述翼型件的后半部限定为所述翼型件的轴向中间之后的翼型部分。

3.根据权利要求2所述的转子叶片，其特征在于：

每个所述冷却通道的出口端口均形成为穿过所述转子叶片的目标表面区域；以及

每个所述冷却通道的肘管部段均定位成以便通过所述转子叶片的目标内部区域；

所述转子叶片还包括构造成在所述翼型件的表面和所述末端护罩的内侧表面之间平滑地过渡的内侧圆角区域，所述内侧圆角区域包括分别对应于所述翼型件的压力面和吸力面的压力面内侧圆角区域和吸力面内侧圆角区域。

4.根据权利要求3所述的转子叶片，其特征在于，所述出口部段的目标表面区域包括在所述翼型件的外侧末端附近的所述翼型件的吸力面；以及

其中，所述目标内部区域包括在所述翼型件的吸力面附近的所述翼型件的内部区域。

5.根据权利要求3所述的转子叶片，其特征在于，所述出口部段的目标表面区域包括在所述翼型件的外侧末端附近的所述翼型件的吸力面的后半部；以及

其中，所述目标内部区域包括在所述翼型件的吸力面的后半部附近的所述翼型件的内部区域。

6.根据权利要求3所述的转子叶片，其特征在于，所述出口部段的目标表面区域包括对应于所述吸力面内侧圆角区域的表面区域；以及

其中，所述目标内部区域包括所述吸力面内侧圆角区域。

7.根据权利要求3所述的转子叶片，其特征在于，所述出口部段的目标表面区域包括对应于所述吸力面内侧圆角区域的表面区域的后半部；以及

其中，所述目标内部区域包括所述吸力面内侧圆角区域的后半部。

8.根据权利要求3所述的转子叶片，其特征在于，所述出口部段的目标表面区域包括下列部分中的至少之一：在所述翼型件的外侧末端附近的所述翼型件的吸力面的后半部；以及与所述吸力面内侧圆角区域对应的表面区域的后半部；以及

其中，所述目标内部区域包括下列部分中的至少之一：在所述翼型件的外侧末端附近的所述翼型件的吸力面的后半部附近的所述翼型件的内部区域；以及所述吸力面内侧圆角区域的后半部。

9.根据权利要求8所述的转子叶片，其特征在于，每个所述冷却通道的供给部段均包括形成为穿过所述转子叶片的根部的上游端，以及流体地连接至所述肘管部段的下游端，所述供给部段在所述上游端处流体地连接至冷却剂源；以及

其中，所述供给部段包括形成为穿过所述翼型件的径向定向的线性通路。