[发明专利]用于多壁叶片的冷却回路

说明书

根据实施例的一种冷却系统包括：包括压力侧(8)蛇线回路和吸入侧(10)蛇线回路的前缘冷却回路(30)；包括吸入侧(10)蛇线回路的第一中间叶片冷却回路；包括压力侧(8)蛇线回路的第二中间叶片冷却回路；后缘(16)冷却回路；以及用于将冷却空气(32,34,36,50,52,60,132,232,332)供应至前缘冷却回路、第一中间叶片冷却回路、第二中间叶片冷却回路和后缘(16)冷却回路的至少一个空气供给部。

相关申请的交叉引用

本申请涉及共同未决的美国申请号：14/9770788, 14/977102, 14/977124, 14/977152, 14/977175, 14/977200, 14/977228和14/977247，GE卷号282168-1, 282169-1,282171-1, 282174-1, 283464-1, 283467-1, 283463-1和283462-1，所有都于2015年12月21日提交。

技术领域

本公开大体上涉及涡轮系统，并且更具体而言，涉及用于多壁叶片的冷却回路。

背景技术

燃气涡轮系统为在如发电的领域中广泛利用的涡轮机的一个实例。常规燃气涡轮系统包括压缩机区段、燃烧器区段以及涡轮区段。在燃气涡轮系统的操作期间，系统中的各种构件(如涡轮叶片)经受可引起构件故障的高温流。由于较高温度流大体上导致燃气涡轮系统的提高的性能、效率以及功率输出，故有利的是冷却经受高温流的构件，以允许燃气涡轮系统在增加的温度下操作。

涡轮叶片典型地包含内部冷却通道的错综迷宫。由例如燃气涡轮系统的压缩机提供的冷却空气可穿过内部冷却通道以冷却涡轮叶片。

多壁涡轮叶片冷却系统可包括内部近壁冷却回路。此类近壁冷却回路可包括例如邻近多壁叶片的外壁的近壁冷却通道。近壁冷却通道典型地为小的，需要较少的冷却流，同时仍保持足够速度用于有效冷却发生。多壁叶片的其它的典型地较大的低冷却效力中心通道可用作冷却空气源，并且可在一个或更多个再使用回路中使用以收集和重新发送“用过的”冷却流，用于对多壁叶片的较低热负载区域重新分配。

发明内容

本公开的第一方面提供了一种冷却系统，其包括：包括压力侧蛇线回路和吸入侧蛇线回路的前缘冷却回路；包括吸入侧蛇线回路的第一中间叶片冷却回路；包括压力侧蛇线回路的第二中间叶片冷却回路；后缘冷却回路；以及用于将冷却空气供应至前缘冷却回路、第一中间叶片冷却回路、第二中间叶片冷却回路和后缘冷却回路的至少一个空气供给部。

本公开的第二方面提供了一种多壁涡轮叶片，其包括：设置在多壁涡轮叶片内的冷却系统，冷却系统包括：包括压力侧蛇线回路和吸入侧蛇线回路的前缘冷却回路；包括吸入侧蛇线回路的第一中间叶片冷却回路；包括压力侧蛇线回路的第二中间叶片冷却回路；后缘冷却回路；以及用于将冷却空气供应至前缘冷却回路、第一中间叶片冷却回路、第二中间叶片冷却回路和后缘冷却回路的至少一个空气供给部。

本公开的第三方面提供了一种涡轮机，其包括：燃气涡轮系统，其包括压缩机构件、燃烧器构件和涡轮构件，涡轮构件包括多个涡轮机叶片，并且其中涡轮机叶片中的至少一个包括多壁叶片；以及设置在多壁叶片内的冷却系统，冷却系统包括：包括压力侧蛇线回路和吸入侧蛇线回路的前缘冷却回路；包括吸入侧蛇线回路的第一中间叶片冷却回路；包括压力侧蛇线回路的第二中间叶片冷却回路；包括蛇线回路的后缘冷却回路；以及用于将冷却空气供应至前缘冷却回路、第一中间叶片冷却回路、第二中间叶片冷却回路和后缘冷却回路的至少一个空气供给部。

技术方案1. 一种用于多壁叶片的冷却系统，其包括：

包括压力侧蛇线回路和吸入侧蛇线回路的前缘冷却回路；

包括吸入侧蛇线回路的第一中间叶片冷却回路；

包括压力侧蛇线回路的第二中间叶片冷却回路；

后缘冷却回路；以及