发明名称 燃气轮机及具一冷却平台之轮机叶片
摘要 一种轮机叶片,特别是以一冷却空气流动路径朝向叶片根部之平台部份,冷却空气通道系设于叶片根部平台中,且位于平台之一相对立于叶片螺旋凸表面之悬伸部份上之径向朝外表面下方,各通道系自一容置冷却空气流之入口做朝外之径向延伸,然后伸过平台。若干凹部设于平台之一相对立于叶片螺旋凹表面之悬伸部份径向朝内表面中,一冲击板令冷却空气以喷流方式喷入诸凹部;一通道接于凹部,且令冷却空气通过相对立于凹表面之平台悬伸部份。
申请公布号 TW327200 申请公布日期 1998.02.21
申请号 TW084112944 申请日期 1995.12.05
申请人 西屋电器公司 发明人 葛拉汉.马克.奥顿
分类号 F02C7/12 主分类号 F02C7/12
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种燃气轮机,包含:a)一压缩段,用于产生压缩空气;b)一燃烧段,用于加热该压缩空气之第一部份,以利产生一热压缩气体;c)一涡轮段,用于膨胀该热压缩气体,该涡轮段内设有一转子,该转子接设多数之叶片,各该叶片具有一螺旋部份及一根部份,该根部具有一供该螺旋部份伸出之平台,该平台具有一曝露于该热压缩气体之第一表面及一相对于该第一表面之第二表面;及d)一装置,用于冷却该叶片根部平台,其包含一装置,用于将一冷却流体导引冲击于该平台之该第二表面。2.根据申请专利范围第1项之燃气轮机,其中叶片根部平台冷却装置包含一构件,该构件系间隔于该第二表面且其内设有多数之冷却流体孔,该冷却流体流过该孔。3.根据申请专利范围第2项之燃气轮机,其中该构件系一板。4.根据申请专利范围第2项之燃气轮机,其中该用于冷却叶片根部平台之装置另包含一在该冷却流体流过该构件中之孔后,用于集收该冷却流体之装置。5.根据申请专利范围第4项之燃气轮机,其中该冷却流体集收装置包含一设于该构件及该第二表面之间之凹部。6.根据申请专利范围第5项之燃气轮机,其中该叶片根部平台冷却装置另包含一通道,通道系伸过该平台且具有一入口以利连通于该凹部。7.根据申请专利范围第6项之燃气轮机,其中该通道具有一出口以利连通于该热压缩气体,使该通道将该冷却流体自该凹部流至该热压缩气体。8.根据申请专利范围第7项之燃气轮机,其中该叶片根部平台具有上、下游面,该通道之出口即设于该下游面中。9.根据申请专利范围第5项之燃气轮机,其中平台具有一长度,该通道伸过该平台长度之一主要部份。10.根据申请专利范围第5项之燃气轮机,其中该螺旋部份具有凸形及凹形表面,该平台之一第一部份系相对于该凹螺旋表面,该凹部则设于该平台之该第一部份中。11.根据申请专利范围第10项之燃气轮机,其中该平台之一第二部份系相对于该凸表面,且其中叶片根部平台冷却装置另包含一伸过该平台第二部份之第一通道。12.根据申请专利范围第11项之燃气轮机,其中叶片根部平台冷却装置另包含一第二通道,第二通道伸过该平台之该第一部份且具有一入口以利连通于该凹部。13.根据申请专利范围第12项之燃气轮机,其中该叶片根部具有一接于该平台之径向延伸轴部,该平台之第一、二部份系横伸至该轴部外。14.根据申请专利范围第1项之燃气轮机,其中该叶片根部冷却装置另包含一以对角线伸过该平台之第一冷却流体通道。15.根据申请专利范围第14项之燃气轮机,其中该叶片根部冷却装置另包含一在纵向伸过该平台之第二冷却流体通道。16.一种具一冷却平台之轮机叶片,于一燃气轮机中,该轮机具有一涡轮段,涡轮段内设有一转子,用于膨胀该热压缩气体,该轮机叶片包含:a)一螺旋部份;b)一根部份,具有(i)装置,将该叶片固定于该转子,(ii)一平台,供该螺旋伸出,及(iii)一用于该平台之冷却流体,及(iv)装置,将该冷却流体形成多数喷流及令该喷流导向该平台之一表面。17.根据申请专利范围第16项之轮机叶片,其中该用于形成及导引该喷流之装置包含一间隔于该表面一段预定距离之板,该板内设有多数之孔。18.根据申请专利范围第17项之轮机叶片,其中该预定距离对该孔径之比値至少约3:1。19.根据申请专利范围第16项之轮机叶片,其中该表面系一径向朝内之表面。20.一种燃气轮机,包含:a)一压缩段,用于产生压缩空气;b)一燃烧段,用于加热该压缩空气之第一部份,以利产生一热压缩气体;c)一涡轮段,用于膨胀该热压缩气体,该涡轮段内设有一转子,该转子接设多数之叶片,各该叶片具有一螺旋部份及一根部份,该根部具有一供该螺旋部份伸出之平台,该平台具有一曝露于该热压缩气体之表面;及d)一装置,系藉由一平行于该平台表面之方向令一冷却流体通过该平台,以利冷却该叶片根部平台。图示简单说明:第一图系本发明燃气轮机一部份之局部截面示意图。第二图系第一图所示涡轮段在第一排叶片附近部份之详示图。第三图系第二图所示第一排叶片之流动方向所视之等体积图。第四图系沿第三图之IV-IV线所取之截面图,揭示叶片之平台,应注意此图中系以虚线表示螺旋部份,以告知视者虽然螺旋部份实际上系仅伸至截面所取处之上方。第五图系沿第四图之V-V线所取之截面图,揭示相对于螺旋部份凸侧之平台部份。第六图系沿第四图之VI-VI线所取之截面图,揭示相对于螺旋部份凹侧之平台部份。第七图系沿第四图之VII-VII线所取之截面图,揭示二枚相邻之叶片。第八图系沿第六图之VIII-VIII线所取之截面图,揭示平台之底侧。第九图系冲击板之等体积图。第十图系第七图之圆圈X所示部份之详示图。
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