CN112282855B - 涡轮叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种涡轮叶片,所述涡轮叶片包括叶片主体和顶板,叶片主体内具有第一腔,叶片主体包括压力侧壁和吸力侧壁,压力侧壁和吸力侧壁均为弧形,顶板包括彼此相连的第一板和第二板,第一板具有在其厚度方向上相对布置的第一侧面和第二侧面,第二板具有在其厚度方向上相对布置的第三侧面和第四侧面,第一侧面和第三侧面相交且成夹角,第二侧面和第四侧面相交且成夹角,顶板设在第一腔内,且第一板和压力侧壁之间间隔开以形成第一通道,第二板和吸力侧壁之间间隔开以形成第二通道,第一通道和第二通道均与第一腔连通。本发明实施例的涡轮叶片可以提高对流冷却效果,减少了涡轮叶片顶部的间隙泄露流对叶片主体的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮叶片冷却的技术领域,更具体地,涉及一种涡轮叶片。
背景技术
提高燃气涡轮机的推重比和效率的一个有效方法就是采用更高的燃气温度,由此,导致涡轮入口处的燃气温度远高于涡轮叶片所用材料的耐温极限,必须使用有效的冷却措施对涡轮叶片进行保护,避免涡轮叶片受到高温腐蚀和损伤。同时,来自燃烧室的一部分高温燃气会从机匣和涡轮叶片之间的间隙流过,形成泄漏射流,这意味着涡轮叶片尤其是叶尖部分将承受更高的热负荷。
相关技术中,涡轮叶片采用凹槽叶尖与气膜孔冷却相结合的方式进行冷却。具体地,涡轮叶片顶部设有沿叶顶延伸的肋条,以使叶顶处形成一个平面凹槽,从压气机引入的冷气进入涡轮叶片内部的冷却腔中。同时,布置在涡轮叶片上的气膜冷却孔为叶片尖部提供边缘冷却,设在凹槽内的气膜冷却孔也为凹槽肋条提供额外的冷却。
然而,由于凹槽底部为平面,冷气流从气膜孔喷射出的速度受阻,不易对凹槽底部表面形成良好的贴附,导致对流冷却效果不足;叶尖凹槽的冷却空气的注入方向一定,使得冷气与间隙的热气流混合的能力不足,难以在凹槽表面形成一个明确的薄膜边界层,因此叶片顶部间隙泄露流对叶片主体的伤害较大;同时,为了给叶尖周围提供充足的冷却流量,需要在叶身侧壁及凹槽的底部设置大量的离散气膜孔,气膜孔的数量越大,叶片自身的强度越低,冷却空气的使用效率越低,不利于换热。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种涡轮叶片,该涡轮叶片可以提高对流冷却效果,减少了涡轮叶片顶部的间隙泄露流对叶片主体的伤害。
根据本发明实施例的涡轮叶片包括:叶片主体,所述叶片主体内具有第一腔,所述叶片主体包括压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁均为弧形;顶板,所述顶板包括彼此相连的第一板和第二板,所述第一板大体沿所述压力侧壁的弧形延伸方向延伸,且所述第一板具有在其厚度方向上相对布置的第一侧面和第二侧面,所述第二板大体沿所述吸力侧壁的弧形延伸方向延伸,且所述第二板具有在其厚度方向上相对布置的第三侧面和第四侧面,所述第一侧面和所述第三侧面相交且成夹角,所述第一侧面和所述第三侧面之间的夹角大于0度小于180度,所述第二侧面和所述第四侧面相交且成夹角,所述第二侧面和所述第四侧面之间的夹角大于0度小于180度,所述顶板设在所述第一腔内,且所述第一板和所述压力侧壁之间间隔开以形成第一通道,所述第二板和所述吸力侧壁之间间隔开以形成第二通道,所述第一通道和所述第二通道均与所述第一腔连通,冷却气体来流指向所述顶板的底部。
根据本发明实施例的涡轮叶片包括叶片主体和顶板,该顶板包括彼此相连的第一板和第二板,其中,第一板和叶片主体的压力侧壁之间间隔开以形成第一通道,第二板和叶片主体的吸力侧壁之间间隔开以形成第二通道,且第一板的第一侧面和第二板的第三侧面相交且成夹角,第一板的第二侧面和第二板的第四侧面相交且成夹角。由此,当第一腔内的冷却气体冲击到顶板的底部时,对冷却气体的减速效果较小,冷却气体能够以更快的速度从第一通道和第二通道流出,使得冷却气体能够更好的对顶板和叶片主体进行冷却,以及减少了涡轮叶片顶部的间隙泄露流对叶片主体的伤害。
在一些实施例中,所述第二板上设有多个气膜孔,所述气膜孔和所述第一腔连通,多个所述气膜孔沿所述第二板的延伸方向间隔布置。
在一些实施例中,所述气膜孔为圆形孔。
在一些实施例中,所述气膜孔的轴向垂直于所述第三侧面。
在一些实施例中,所述第一板和所述第二板一体形成。
在一些实施例中,所述第一板远离所述第二板的一侧设有倒圆角,和/或,所述第二板远离所述第一板的一侧设有倒圆角。
在一些实施例中,所述第二侧面和所述第四侧面通过圆弧面连接。
在一些实施例中,所述的涡轮叶片还包括支撑板,所述支撑板设在所述第一腔内且位于所述顶板的底部,所述支撑板分别与所述压力侧壁的内侧面、所述吸力侧壁的内侧面和所述顶板的底面相连。
在一些实施例中,所述圆弧面和所述支撑板相连。
在一些实施例中,所述支撑板为多个,多个所述支撑板沿所述第一板的延伸方向间隔布置。
附图说明
图1是根据本发明实施例的涡轮叶片的立体图。
图2是图1中涡轮叶片的部分示意图,且示出了叶片主体和支撑板。
图3是根据本发明实施例的涡轮叶片的俯视图。
图4是根据本发明实施例的涡轮叶片的仰视图。
图5是根据本发明实施例的涡轮叶片中顶板的示意图。
图6是根据本发明实施例的涡轮叶片的纵截面视图。
图7是图6中涡轮叶片顶部的纵截面视图,且示出了冷却气体的流向。
附图标记:
叶片主体1,第一腔10,压力侧壁11,吸力侧壁12,第一通道13,第二通道14,冷却气体15,泄露流16,第一涡流17,第二涡流18,第三涡流19,顶板2,第一板21,第一侧面211,第二侧面212,第二板22,第三侧面221,第四侧面222,气膜孔23,圆弧面24,支撑板3。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图7所示,根据本发明实施例的涡轮叶片包括叶片主体1和顶板2。
叶片主体1内具有第一腔10,叶片主体1包括压力侧壁11和吸力侧壁12,在工作状况下叶片主体1承受相对较高的流体压力的一侧壁称为压力侧壁,承受相对较低的流体压力的一侧壁称为吸力侧壁,压力侧壁11和吸力侧壁12均为弧形。具体地,压力侧壁11为朝向吸力侧壁12凹入的弧形,吸力侧壁12为朝向远离压力侧壁11凸出的弧形。如图1-图2所示,压力侧壁11的左侧端和吸力侧壁12的左侧端相连,压力侧壁11的右侧端和吸力侧壁12的右侧端相连,压力侧壁11和吸力侧壁12之间围成的腔体为第一腔。
顶板2包括彼此相连的第一板21和第二板22,第一板21大体沿压力侧壁11的弧形延伸方向延伸,且第一板21具有在其厚度方向上相对布置的第一侧面211和第二侧面212,第二板22大体沿吸力侧壁12的弧形延伸方向延伸,且第二板22具有在其厚度方向上相对布置的第三侧面221和第四侧面222,第一侧面211和第三侧面221相交且成夹角,第二侧面212和第四侧面222相交且成夹角。顶板2设在第一腔10内,且第一板21和压力侧壁11之间间隔开以形成第一通道13,第二板22和吸力侧壁12之间间隔开以形成第二通道14,第一通道13和第二通道14均与第一腔10连通。
如图1和图5所示,顶板2设在第一腔10内,且顶板2位于第一腔10的上口处,顶板2的左端和叶片主体1的左端部相连,顶板2的右端和叶片主体1的右端部相连。第一板21的外侧边和压力侧壁11的内侧面之间间隔开以形成第一通道13,第二板22的外侧边和吸力侧壁12的内侧面之间间隔开以形成第二通道14,第一通道13和第二通道14均与第一腔10连通。
顶板2的横截面近似为V形,第一板21的第一侧面211和第二板22的第三侧面221相交,且第一侧面211和第三侧面221之间的夹角大于0度小于180度。同样地,第一板21的第二侧面212和第二板22的第四侧面222相交,且第二侧面212和第四侧面222之间的夹角大于0度小于180度。
发明人通过研究发现,现有技术中具有平面顶板的涡轮叶片,冷却气体从气膜孔喷射出的速度容易受平面顶板的底面的阻挡,不易在平面顶板底面形成良好的贴附,导致对流冷却效果差。而发明人通过设置本发明实施例的涡轮叶片,其中顶板2的横截面近似为V形且与叶片主体1的内壁面之间形成第一通道13和第二通道14,第一腔10内流通的冷却气体15冲击到顶板2的底部时,冷却气体15可以以更高的喷射速度分别从第一通道13和第二通道14流出,从而使冷却气体15易与外界的热气流对流,冷却气体15有利于在顶板2的上表面上形成冷却层。同时,由于顶板2的横截面近似为V形,冷却气体15便于带走顶板2底部的热量,提高顶板2的冷却效果。因此,本发明实施例的涡轮叶片冷却效果更好。
进一步地,顶板2可以将冷却气体15从叶片主体1的内部斜向外喷出,以使从第一通道13中喷射出的冷却气体15与外界热气流的流向相反,形成冷热对流,由此,降低了间隙泄露流的流速。从第二通道14中喷射出的冷却气体15将外界热气流向上推移,使冷却气体15的气动损失进一步减少,提高了冷却气体15对涡轮叶片的冷却效果。因此,顶板2对叶片主体1的上端的间隙泄露流的抑制效果更好。
根据本发明实施例的涡轮叶片包括叶片主体和顶板,该顶板包括彼此相连的第一板和第二板,其中,第一板和叶片主体的压力侧壁之间间隔开以形成第一通道,第二板和叶片主体的吸力侧壁之间间隔开以形成第二通道,且第一板的第一侧面和第二板的第三侧面相交且成夹角,第一板的第二侧面和第二板的第四侧面相交且成夹角。由此,当第一腔内的冷却气体冲击到顶板的底部时,对冷却气体的减速效果较小,冷却气体能够以更快的速度从第一通道和第二通道流出,使冷却气体能够更好的对顶板和叶片主体进行冷却,减少了涡轮叶片顶部的间隙泄露流对叶片主体的伤害。
同时,本发明实施例的涡轮叶片不必在叶片主体上设置气膜孔,相比于现有的涡轮叶片,本发明实施例的涡轮叶片取消了叶片主体上的气膜孔设计,减少了冷却气体的分流情况,使得冷却气体的流向稳定,提高了冷却气体的利用率,有利于换热,且提高了涡轮叶片的强度。
在一些实施例中,第二板22上设有多个气膜孔23,气膜孔23和第一腔10连通,多个气膜孔23沿第二板22的延伸方向间隔布置。
如图1和图5所示,气膜孔23为多个,多个气膜孔23沿吸力侧壁12的弧形延伸方向间隔布置在第二板22上。气膜孔23沿第二板22的厚度方向贯穿第二板22,气膜孔23和叶片主体1内的第一腔10连通,由此,气膜孔23通过第一腔10与第一通道13和第二通道14间接连通。
优选地,冷却气体15适于从第一腔10的下口进入到第一腔10的内部,冷却气体15在第一腔10内从下向上流动,并分成三个部分流出第一腔10。其中,第一部分的冷却气体15从第一通道13直接流出并流向压力侧壁11,第一部分的冷却气体15适于对压力侧壁11进行冷却。第二部分的冷却气体15从气膜孔23直接流出并流向第一板21,该第二部分的冷却气体15可在第一板21的第一侧面211和第二板22的第三侧面221之间形成回流,第二部分的冷却气体15适于对第一侧面211和第二板22的第三侧面221进行冷却。第三部分的冷却气体15从第二通道14直接流出并流向吸力侧壁12,第三部分的冷却气体15适于对吸力侧壁12进行冷却。
在一些实施例中,如图5所示,气膜孔23为圆形孔。由于,在相同周长下圆形的面积最大,且圆形相对于方形更便于加工,因此,将气膜孔23设置为圆形孔。同时,圆形孔使得冷却气体15的动能损失最小,冷却气体15从圆形孔内喷出喷射速度更快。
在一些实施例中,气膜孔23的轴向垂直于第三侧面221。
如图5所示,气膜孔23沿第二板22的厚度方向延伸,第二板22的厚度方向即为气膜孔23的轴向,气膜孔23的轴向垂直于第二板22的第三侧面221。
在一些实施例中,第一板21和第二板22一体形成。由此,顶板2的结构更稳定,强度更高,有利于延长顶板2的使用寿命。
在一些实施例中,第一板21远离第二板22的一侧(如图1中第一板21的外侧边)设有倒圆角,和/或,第二板22远离第一板21的一侧(如图1中第二板22的外侧边)设有倒圆角。
如图1和图5所示,第一板21的外侧边和第二板22的外侧边均设有倒圆角,第一腔10内的冷却气体15从第一通道13和第二通道14喷出时,不会因为第一板21的外侧边和第二板22的外侧边而发生分流,使得冷却气体15的流向稳定,有利于冷却气体15和外界热气流的混合,提高了冷却气体15的冷却效果。
可以理解的是,本发明并不限于此,例如,在一些可选地实施例中,只有第一板21的外侧边设有倒圆角,或者,只有第二板22的外侧边设有倒圆角。
在一些实施例中,第二侧面212和第四侧面222通过圆弧面24连接。
如图5和图7所示,第二侧面212的内侧边和第四侧面222的内侧边之间通过圆弧面24相连,在第一腔10内的冷却气体15冲击到圆弧面24上时,圆弧面24使得顶板2收到的冲击力更小,顶板2和叶片主体1的连接更稳定。
在一些实施例中,涡轮叶片还包括支撑板3,支撑板3设在第一腔10内且位于顶板2的底部,支撑板3分别与压力侧壁11的内侧面、吸力侧壁12的内侧面和顶板2的底面相连。
如图2和图4所示,支撑板3沿上下方向延伸并设在第一腔10内,支撑板3近似为直板,上下方向即为支撑板3的长度方向。由此,当冷却气体15从第一腔10的下口流向第一腔10的上口时,冷却气体15的流向和支撑板3的长度方向大体平行,即支撑板3不会干扰冷却气体15的流向。
支撑板3分别与压力侧壁11的内侧面、吸力侧壁12的内侧面和顶板2的底面相连,支撑板3使得顶板2和叶片主体1的连接更稳定。
在一些实施例中,如图4所示,圆弧面24和支撑板3相连。优选地,支撑板3的上端设有连接槽(未示出),圆弧面24适于配合在该连接槽内,圆弧面24和支撑板3连接更稳定。
在一些实施例中,支撑板3为多个,多个支撑板3沿第一板21的延伸方向间隔布置。
如图1-图2所示,支撑板3为4个,4个支撑板3沿左右方向间隔的设在第一腔10内。
下面参考附图1-7描述根据本发明的一些具体示例性的涡轮叶片。
如图1-7所示,根据本发明实施例的涡轮叶片包括叶片主体1、顶板2和支撑板3。
叶片主体1包括压力侧壁11和吸力侧壁12。压力侧壁11和吸力侧壁12均为弧形,压力侧壁11为朝向吸力侧壁12凹入的弧形,吸力侧壁12为朝向远离压力侧壁11凸出的弧形。压力侧壁11的左侧端和吸力侧壁12的左侧端相连,压力侧壁11的右侧端和吸力侧壁12的右侧端相连,压力侧壁11和吸力侧壁12之间围成的腔体为第一腔10。
顶板2设在第一腔10内且包括彼此相连的第一板21和第二板22,第一板21大体沿压力侧壁11的弧形延伸方向延伸,且第一板21具有在其厚度方向上相对布置的第一侧面211和第二侧面212,第二板22大体沿吸力侧壁12的弧形延伸方向延伸,且第二板22具有在其厚度方向上相对布置的第三侧面221和第四侧面222,第一侧面211和第三侧面221相交且成夹角,第二侧面212和第四侧面222相交且成夹角第一板21和压力侧壁11之间间隔开以形成第一通道13,第二板22和吸力侧壁12之间间隔开以形成第二通道14,第一通道13和第二通道14均与第一腔10连通。其中,第一板21的外侧边和第二板22的外侧边均设有倒圆角。
第二板22上设有多个气膜孔23,气膜孔23为圆形孔,多个气膜孔23沿吸力侧壁12的弧形延伸方向间隔布置在第二板22上。气膜孔23沿第二板22的厚度方向贯穿第二板22,气膜孔23的轴向垂直于第二板22的上表面。气膜孔23和叶片主体1内的第一腔10连通。
支撑板3为多个,多个支撑板3沿上下方向延伸并沿左右方向间隔布置在第一腔10内,支撑板3分别与压力侧壁11的内侧面、吸力侧壁12的内侧面和顶板2的底面相连,使得顶板2和叶片主体1的连接更稳定。
根据本发明实施例的涡轮叶片在使用时,涡轮叶片的具体冷却过程如下:
首先,该涡轮叶片中气膜孔23为多个,气膜孔23的直径在1.2-1.3mm之间,压力侧壁11和吸力侧壁12的壁厚在2.2-2.3mm之间,第一板21和第二板22的厚度在1.0-1.1mm之间,第一侧面211和第三侧面221所围成的V形凹槽的深度在5.0-5.1mm之间,支撑板3的厚度在2.45-2.55mm之间。
可以理解的是,第一侧面211和第三侧面221相交的角度、第一通道13和第二通道14的宽度、第一通道13和第二通道14的倾斜角度和支撑板3的数量,本领域技术人员可根据不同的工作环境进行匹配设计。
如图6-图7所示,在涡轮叶片使用过程中,涡轮叶片被外界热气流所包裹,压气机为涡轮叶片供应冷却气体15,冷却气体15从第一腔10的下口通入第一腔10内,冷却气体15在第一腔10内从下向上流动,并分成三个部分流出第一腔10。
其中,第一部分的冷却气体15从第一通道13直接流出并流向压力侧壁11,一方面,相对于现有的平面顶板,本发明实施例中的第一部分的冷却气体15排出时不会削减动量,具有更高的出口速度,有助于提高第一板21的背面的传热系数,提高冷却效果。另一方面,在泄露流16经过压力侧壁11时会在顶板2的上方形成第一涡流17,第一部分的冷却气体15和泄露流16掺混,使第一涡流17的湍动强度降低,从而使顶板2的上方形成良好的气膜冷却层。
第二部分的冷却气体15从气膜孔23直接流出并流向第一板21,该第二部分的冷却气体15可在第一板21的第一侧面211和第二板22的第三侧面221之间形成回流,第二部分的冷却气体15在第一侧面211和第三侧面221之间产生反循环流动,对抗泄漏流16产生的第二涡流18,进一步减少泄露流16的流量,减轻第二涡流18对第二板22的冲击强度,使顶板2的上方形成良好的气膜冷却层。
第三部分的冷却气体15从第二通道14直接流出并流向吸力侧壁12,第三部分的冷却气体15沿第二通道14喷出,第三部分的冷却气体15将泄露流16向上推移,阻止泄漏流16。当泄漏流16流经吸力侧壁12时,产生了第三涡流19,第三部分的冷却气体15将第三涡流19向上推移,有利于提高吸力侧壁12的冷却效果。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种涡轮叶片,其特征在于,包括:
叶片主体,所述叶片主体内具有第一腔,所述叶片主体包括压力侧壁和吸力侧壁,所述压力侧壁和所述吸力侧壁均为弧形;
顶板,所述顶板包括彼此相连的第一板和第二板,所述第一板大体沿所述压力侧壁的弧形延伸方向延伸,且所述第一板具有在其厚度方向上相对布置的第一侧面和第二侧面,所述第二板大体沿所述吸力侧壁的弧形延伸方向延伸,且所述第二板具有在其厚度方向上相对布置的第三侧面和第四侧面,所述第一侧面和所述第三侧面相交且成夹角,所述第一侧面和所述第三侧面之间的夹角大于0度小于180度,所述第二侧面和所述第四侧面相交且成夹角,所述第二侧面和所述第四侧面之间的夹角大于0度小于180度,所述顶板设在所述第一腔内,且所述第一板和所述压力侧壁之间间隔开以形成第一通道,所述第二板和所述吸力侧壁之间间隔开以形成第二通道,所述第一通道和所述第二通道均与所述第一腔连通,冷却气体来流指向所述顶板的底部。
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述第二板上设有多个气膜孔,所述气膜孔和所述第一腔连通,多个所述气膜孔沿所述第二板的延伸方向间隔布置。
3.根据权利要求2所述的涡轮叶片,其特征在于,所述气膜孔为圆形孔。
4.根据权利要求3所述的涡轮叶片,其特征在于,所述气膜孔的轴向垂直于所述第三侧面。
5.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述第一板和所述第二板一体形成。
6.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述第一板远离所述第二板的一侧设有倒圆角,和/或,所述第二板远离所述第一板的一侧设有倒圆角。
7.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述第二侧面和所述第四侧面通过圆弧面连接。
8.根据权利要求7所述的涡轮叶片,其特征在于,还包括支撑板,所述支撑板设在所述第一腔内且位于所述顶板的底部,所述支撑板分别与所述压力侧壁的内侧面、所述吸力侧壁的内侧面和所述顶板的底面相连。
9.根据权利要求8所述的涡轮叶片,其特征在于,所述圆弧面和所述支撑板相连。
10.根据权利要求8所述的涡轮叶片,其特征在于,所述支撑板为多个,多个所述支撑板沿所述第一板的延伸方向间隔布置。
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JP2012017721A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Ihi Corp | タービン翼及びエンジン部品 |
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---|---|---|---|---|
GB9607578D0 (en) * | 1996-04-12 | 1996-06-12 | Rolls Royce Plc | Turbine rotor blades |
GB2461502B (en) * | 2008-06-30 | 2010-05-19 | Rolls Royce Plc | An aerofoil |
GB0813556D0 (en) * | 2008-07-24 | 2008-09-03 | Rolls Royce Plc | A blade for a rotor |
US8061987B1 (en) * | 2008-08-21 | 2011-11-22 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine blade with tip rail cooling |
GB201100957D0 (en) * | 2011-01-20 | 2011-03-02 | Rolls Royce Plc | Rotor blade |
US8920123B2 (en) * | 2012-12-14 | 2014-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine blade with integrated serpentine and axial tip cooling circuits |
EP3232004A1 (de) * | 2016-04-14 | 2017-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Laufschaufel für eine thermische strömungsmaschine |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07189602A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | タービン冷却翼 |
JP2012017721A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Ihi Corp | タービン翼及びエンジン部品 |
KR20180065728A (ko) * | 2016-12-08 | 2018-06-18 | 두산중공업 주식회사 | 베인의 냉각 구조 |
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