具有中间翼弦的分叉冷却腔室的涡轮翼型冷却系统

摘要

用于燃气涡轮发动机的涡轮翼型（12）的冷却系统（10）被公开，该冷却系统（10）具有中间翼弦的分叉冷却腔室（16）用于冷却该翼型（26）。中间翼弦的分叉冷却腔室（16）可以由压力侧蛇形冷却通道（18）和吸入侧蛇形冷却通道（20）形成，冷却流体在从后缘（22）朝向前缘（24）的方向上穿过压力侧蛇形冷却通道（18），并且在相反的方向上穿过吸入侧蛇形冷却通道（20），由此产生逆流系统。逆流冷却方案允许内部传热的更精细的调节，与常规系统相比，这导致更均匀的温度分布。另外，在至少一个实施例中，冷却流体仅在后缘（22）处排出，并且在整个冷却系统（10）中不通过薄膜冷却孔排出，由此更好地利用冷却流体并且形成更高效的冷却系统（10）。

主权项

一种涡轮翼型（12），其特征在于：大体上细长的中空翼型（26）,其由外壁（27）形成，并且具有前缘（24）；后缘（22）；压力侧（28）；吸入侧（30）；处于第一端部（34）处的内端壁（32）；以及处于第二端部（38）处的外端壁（36），所述第二端部（38）大体上位于所述大体上细长的中空翼型（26）的与所述第一端部（34）相对的侧上；以及定位在所述大体上细长的中空翼型（26）的内部结构内的冷却系统（10）；其中，所述冷却系统（10）包括向上游流动的压力侧蛇形冷却通道（18），所述向上游流动的压力侧蛇形冷却通道（18）具有入口（44）用于接收来自冷却流体源（46）的冷却流体，使得所述入口（44）附接到第一支路（48），所述第一支路（48）位于第二支路（50）和翼型（26）的所述后缘（22）之间，以及其中，所述向上游流动的压力侧蛇形冷却通道（18）包括排出出口（52），所述排出出口（52）经由在翼展方向上延伸的中间翼弦的前部收集通道（58）而与向下游流动的吸入侧蛇形冷却通道（20）的入口（54）流体连通，所述前部收集通道（58）从形成所述压力侧（28）的外壁（27）延伸到形成所述吸入侧（30）的外壁（27），并且在翼展方向上从所述向上游流动的压力侧蛇形冷却通道（18）的所述排出出口（52）延伸到所述向下游流动的吸入侧蛇形冷却通道（20）的所述入口（54）；其中，所述向下游流动的吸入侧蛇形冷却通道（20）定位在所述翼型（26）的所述吸入侧（30）处，并且与所述向上游流动的压力侧蛇形冷却通道（18）相对，其中，通过所述吸入侧蛇形冷却通道（20）的冷却流体流大体上在翼展方向上来回地流动并且大体上朝向所述后缘（22）向下游流动，由此在所述压力侧和吸入侧蛇形冷却通道（18，20）之间形成冷却流体逆流；以及其中，所述向下游流动的吸入侧蛇形冷却通道（20）包括至少一个排出出口（64），所述排出出口（64）与后部收集腔室（66）连通。