[发明专利]具有联接的蛇形通道的涡轮叶片

说明书

一种涡轮叶片(440)，其具有基部和翼型件(441)，该基部包括根部端(444)。该翼型件包括蒙皮(460)，该蒙皮从该基部延伸并且限定第一边缘(446、447)、第二边缘(446、447)，其具有与该根部端相对的尖端(445)。涡轮叶片进一步包括基部肋(490a、490b)，其从基部延伸到翼型件中，中心分隔件(492a、492b)，其从邻近所述第一边缘朝向所述第二边缘延伸，中心肋(493a、493b)，其被布置在所述中心分隔件与所述第二边缘之间，从邻近所述中心分隔件朝向所述尖端延伸并且从邻近所述中心分隔件朝向所述根部端延伸，尖端中心肋(498a、498b)，其从邻近第二边缘朝向第一边缘延伸，尖端肋(496a、496b)，其从邻近所述尖端中心肋朝向所述基部延伸、分隔肋(480a、480b)和第一通道(474a、474b)。

技术领域

本发明总体上涉及燃气涡轮发动机。更具体地，本申请涉及一种具有联接的蛇形通道的涡轮叶片。

背景技术

内冷涡轮叶片可包括叶片内的通道。这些空心叶片可以是铸造的。在铸造具有内部冷却通道的空心燃气涡轮发动机叶片时，烧结陶瓷型芯定位在陶瓷熔模壳模中以在铸造的翼型件中形成内部冷却通道。用于空心翼型件熔模铸造的烧结陶瓷型芯通常具有翼型件形区域，该翼型件形区域具有薄截面前缘区域和后缘区域。在前缘区域和后缘区域之间，芯可以包括细长的开口和其它形状的开口，以便形成多个内壁、基座、紊流器、肋以及分离和/或驻留在铸造翼型件中的冷却通道中的类似特征。

George Liang的美国专利第8,118,553号描述了一种用于涡轮发动机的涡轮翼型件的冷却系统，其具有位于翼型件内的双蛇形冷却通道、向内的蛇形冷却通道和向外的蛇形冷却通道。该向内的蛇形冷却通道可以接收来自冷却供应系统的冷却流体穿过根部并且将冷却流体排出到前缘处的向外的蛇形冷却通道。该向外的蛇形冷却通道可以使这些冷却流体穿过该蛇形冷却通道的向外部分并且通过该翼型件的后缘排出这些冷却流体。这样的配置为叶片产生更好的蠕变能力。

本发明旨在克服本发明人发现的一个或多个问题。

发明内容

本文公开了一种用于燃气涡轮发动机的涡轮叶片。在实施例中，涡轮叶片包括基部和翼型件。该基部包括根部端，并且该翼型件包括蒙皮，该蒙皮从该基部延伸并且限定第一边缘、与该第一边缘相对的第二边缘、压力侧，以及与该压力侧相对的提升侧，并且具有与该根部端相对的尖端。

该翼型件进一步包括基部肋、中心分隔件、中心肋、尖端中心肋、尖端肋、尖端壁和分隔肋。基部肋布置在所述翼型件和所述基部内，从所述基部延伸到所述翼型件，并且具有与所述基部相对布置的基部肋端。该中心分隔件从该第一边缘附近朝向该第二边缘延伸，被布置在该基部肋与该尖端之间。该中心肋被布置在该中心分隔件与该第二边缘之间，从邻近该中心分隔件朝向该尖端延伸并且从邻近该中心分隔件朝向该根部端延伸，该中心肋被布置在该根部端与该尖端之间并且至少部分地在该基部肋与该第二边缘之间。中心肋具有中心肋尖端和中心肋基端，中心肋尖端布置在中心肋的尖端处，中心肋基端布置成与尖端相对。该尖端中心肋从邻近该第二边缘朝向该第一边缘延伸，被布置在该中心肋与该尖端之间。该尖端肋从邻近该尖端中心肋远离该第二边缘朝向该基部延伸，该尖端肋至少部分地布置在该中心肋与该第一边缘之间，布置在该中心分隔件与该尖端之间，并且具有与该尖端相对布置的尖端肋端。该分隔肋从该翼型件与该基部的界面附近的分隔肋基端朝向该尖端延伸，同时在该第一边缘与该基部肋之间，至在该尖端肋与该第一边缘之间以及在该尖端与该中心分隔件之间。该分隔肋具有分隔肋尖端，其被布置成靠近该尖端并且与该尖端间隔开。