涡轮机叶片及涡轮机叶片冷却系统及方法

摘要

具有改进末端冷却的涡轮机叶片(16)包括具有末端盖(50)的翼面(22)以及从末端盖向外延伸的末端壁(52)。末端壁的凹入部(54)形成末端架(60)。至少一个末端架孔(64)延伸通过末端架与翼面内部冷却回路(40)流动连通。至少一个末端壁开口(70)在末端架径向外侧延伸通过末端壁的凹入部与内部冷却回路流动连通。凹入末端壁部可从较宽基体(86)渐缩至最小厚度。在冷却方法中，在导引通过末端架的冷却空气与热气流相遇并混合的位置下游导引通过末端壁开口的冷却空气与热燃烧气体(20)流相遇并混合，以改进对叶片末端的对流冷却。用于冷却叶片的系统包括至少一个末端架孔(64)以及至少一个末端壁开口(70)，用于将冷却空气从内部冷却回路向热燃烧气流导引以改进对至少叶片末端的冷却。

主权项

一种涡轮机叶片（16），包括：翼面（22），其包括从根部（26）径向向外延伸的外壁（31），所述外壁包括从所述翼面的前边缘（36）横向延伸至后边缘（38）的压力侧及抽吸侧（32，34）；末端盖（50），其在所述压力侧与抽吸侧之间以及所述前边缘与后边缘之间延伸，末端壁（52），其从所述末端盖向外延伸，其中所述末端壁包括从所述外壁的所述压力侧向内凹入的凹入末端壁部（54），从而在所述外壁与所述凹入部之间形成末端架（60），内部冷却回路（40），其在所述翼面内延伸，并部分地由所述末端盖界定，至少一个末端架孔（64），其延伸通过所述末端架与所述内部冷却回路流动连通，以及至少一个末端壁开口（70），其在所述末端架的径向外侧延伸通过所述凹入末端壁部且并未通过末端壁的顶部，以与所述内部冷却回路流动连通；其中所述至少一个末端壁开口的中心线（72）相对于压力侧的径向延伸线以锐角定向。