CN101550843B - 燃气轮机翼型 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃气轮机翼型。根据本发明的涡轮机部件(25)包括叶根(21)、叶尖(22)和翼型部分(7)，翼型部分具有前后缘(8，9)、位于前后缘之间的外部吸入侧壁和压力侧壁(13，14)。所述壁围出用于流过冷却空气的中心空腔(1～6)，所述空腔由将吸入侧壁与压力侧壁相连的至少一个纵向延伸的第一腹板(15)和将所述第一腹板与吸入侧壁相连的第二纵向延伸腹板(16)分隔为前缘区和后缘区(7a，7b)，从而限定出第一和第二引入室(2，3)。第一腹板(15)在第一引入室和前缘室(1)之间设有至少一个贯通孔(H1)，而第二腹板中没有开口。

Description

燃气轮机翼型
技术领域
本发明涉及用于燃气轮机发动机(gas turbine engines)的翼型叶片或轮片，特别是对这种叶片或轮片的改进冷却。
背景技术
在燃气轮机发动机领域，来自燃烧室的高温燃烧气体流经一个或多个涡轮机。热气体向一个或多个压缩机提供动力，以输出可用于其它目的的动力。因此，涡轮机叶片和轮片需要能承受所述热气体的高温，而不损失工作效率。这可以通过冷却来实现。
本领域的现有技术中已知各种方法用于内部冷却涡轮机叶片，以保持叶片温度位于特定极限内。已知的冷却叶片和轮片的方法是通过向叶片或轮片中的通道供应来自压缩机的压缩冷却空气而实施的。冷却技术包括所谓的“蛇形冷却”回路，其由串联的纵向定向通道构成，以产生蛇形流动，从而通过增加冷却剂流动路径的长度而提高冷却效率。蛇形冷却可以高效地在回路中的依次相继的纵向通道中反复使用冷却空气。通过在分隔通道的腹板中提供开口，流过内部通道的冷却空气可以在被耗尽之前向叶片或轮片提供对流和/或“冲击冷却”。冲击冷却具有高热传导性，但可能较为浪费，因为冷却空气没有被重新使用。另一已知冷却方法，适于冷却翼型外部壁表面，即所谓的“气膜冷却”，通过在叶片或轮片的翼型表面中提供孔而实现。组合冲击冷却和气膜冷却有时是困难的，因为冲击冷却所需的冷却空气高压力可能导致气膜冷却流与外部翼型表面分离，从而降低冷却效率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种叶片或轮片的翼型部分，其具有相对于现有技术水平而言改进的内部冷却能力，以便例如允许实现更高的点火温度或更低的冷却流量。
前面提到的现有技术中的技术水平没有为解决此问题提供过任何建议。
本发明通过提供一种燃气轮机发动机部件来解决上述问题，该部件包括：沿着所述部件的纵向轴线设置的叶根和叶尖，还包括翼型部分，所述翼型部分具有前缘、后缘、延伸在所述前缘和所述后缘之间的外部吸入侧壁和外部压力侧壁。所述外部壁围出中心空腔，所述中心空腔用于使冷却空气从叶根流至叶尖和/或从叶尖流至叶根。所述空腔由将所述吸入侧壁与所述压力侧壁相连的至少一个纵向延伸的第一腹板分隔成前缘区和后缘区，从而在前缘区中限定出前缘室。前缘室因此而由吸入侧壁、压力侧壁和所述第一腹板界定。此外，设有第二纵向延伸腹板，其将所述第一腹板与吸入侧壁(或者与压力侧壁)相连，从而在第二腹板的吸入侧限定出第一引入室、在后缘区限定出用于冷却空气的第二引入室。
一般而言，外部壁和内部腹板从叶根延伸至叶尖，然而，相邻通道之间穿过壁或穿过腹板的连接通道或开口也是可行的。所述第一腹板设有用于在第一引入室和前缘室之间流过冷却空气的至少一个贯通孔，而第二腹板中没有开口或通道。优选地，所述第一腹板中的位于第一引入室和前缘室之间的至少一个贯通孔是用于来自第一引入室的冷却空气的唯一出口，这意味着优选的是吸入侧壁的与第一引入室交界的部分以及第二腹板都不包含任何冷却空气贯通孔。
因此，本发明的关键特征是这样的事实，即翼型部分中的中心腹板几何形状被引入，以便为结构提供期望的刚度，并且所述室之间的贯通孔被布置成使得朝向前缘流动即流入前缘室的冷却空气可被更好地控制和定制。这一点至少部分地通过下述方式实现，即来自燃烧室的冷却空气引入流被分裂成两部分，从而提供两个分开的引入流进入前缘室，即在前缘室的吸入侧和压力侧分别具有冷却空气沟道。根据本发明进行冷却的系统使得翼型以及因此涡轮机能够例如在更高引入热气体温度下操作，同时又相对于现有技术水平中使用的热气体温度而言维持相同(或更低)的冷却空气消耗量。
在现有技术水平中已知各种翼型部分设计。举例而言，所谓的“双壁概念”是已知的，其中平行于翼型部分的吸入侧壁和压力侧壁并且在它们之间延伸的至少一个纵向壁是已知的。另一方面，吸入侧壁和压力侧壁仅仅通过纵向腹板相连是已知的，即所谓的“横梁概念”。试图实现更高点火温度的最先进的叶片构造技术期望允许同时冲击冷却和气膜冷却。
US 5,246,340公开了一种翼型部分，其被制造成两个铸造半部，它们具有带冷却空气贯通孔的径向内部肋或腹板，所述腹板将叶片或轮片的内部分隔为多个空腔。US 2003/0133797和US 2007/0172355公开了具有腹板连接吸入侧壁和压力侧壁的翼型部分，其中腹板被布置成彼此成角度。前述双壁概念和横梁概念的组合可见于例如US5,660,524。这里，内壁包括延伸于外壁一部分之间并且与其形成一体的壁。此外，设有中心嵌件，以在中心嵌件和外部壁之间形成两个冲击室。
然而，仍希望更好地控制冷却空气在冷却室之间流过，特别是冷却空气流入前缘室。当冷却空气从叶根一直流动至叶尖时，其经历压力损失。为此，本发明允许通过根据所需的压力调节冷却空气贯通孔的尺寸来调节冷却空气流的压力，而不降低翼型结构的刚度和稳定性，甚至可能会提高其刚度和稳定性。
在本发明的第一优选实施方式中，第一腹板被所述第二腹板划分为两个纵向壁部分。优选地，第二腹板第一腹板的一个部位处连接至第一腹板，该部位在第一腹板上的分布为沿着第一腹板与吸入侧壁和压力侧壁之间的距离各为30％和70％，更优选各为40％和60％，最优选各为大约一半。可以说，在翼型部分沿着涡轮机部件的纵向轴线垂直于腹板平面的横截面图中，第二腹板和第一腹板一起形成了“T”字形，其中第二腹板构成腿部，该腿部的基部在吸入侧壁，而第一腹板形成“T”的横梁部。通过在第一腹板的中心区与第二腹板相连，第一腹板被分隔为两个臂或臂部分，它们可以定义为吸入侧臂部分和压力侧臂部分，取决于它们分别附连的壁。优选地，这两个臂部分基本上具有相同长度或者长度比在约0.25至约4.0、优选约0.5～2.0的范围内。优选地，第二腹板不接触压力侧壁，而是在一侧只接触吸入侧壁的一部分、在另一侧接触第一腹板。
优选地，第二腹板的厚度等于或大于第一腹板。优选地，第二腹板的厚度与第一腹板的厚度之比在1.01至1.20的范围内。腹板的厚度优选在大约2至10mm的范围内，该厚度是在垂直于腹板平面的方向上测量的。
优选地，第一腹板布置在相对于将翼型部分纵向划分为吸入侧半部和压力侧半部的中面成大约60～120度、优选大约75～100度的角度。纵向分隔翼型部分的该中面是如下定义的：在横截面图中沿着所述中面的每个点处从所述中面至吸入侧壁的外表面的垂直距离等于从所述中面至压力侧壁的外表面的垂直距离。优选地，第二腹板从第一腹板以大约60～120度、优选大约75～100度的角度延伸。
根据另一优选实施方式，第一腹板中的位于第一引入室和前缘室之间的所述至少一个贯通孔为纵向分布的成排孔，优选为冲击射流孔，以使得冷却空气冲击其被引导到的壁。所述排中的位于叶尖区域中的孔的横截面面积大于位于叶根区域中的孔的横截面面积，并且优选地，孔的横截面面积从叶根至叶尖分段式或连续式增加。孔的横截面形状优选为圆形，然而，孔可以具有任何非均匀形状。孔在叶尖区增大的尺寸可以有利地补偿空气近距离朝向叶尖流动时出现的压力损失。
进一步有利的是，第一腹板在第二引入室和前缘室之间附加地设有至少一个贯通孔。所述至少一个贯通孔优选为纵向分布的成排贯通孔，更优选贯通冲击射流孔。引导空气从第二引入室进入前缘室的那些孔优选具有从叶根至叶尖基本上恒定的横截面面积，并且优选全部为圆形形状。然而，孔的其它(非均匀)形状或在所述排中各种不同的尺寸也是可行的。
优选地，第一腹板包含两排纵向分布的冲击射流孔，其中位于第一引入室和前缘室之间的孔优选为圆柱形，其圆形横截面形状具有从叶根至叶尖连续式或分段式增大的横截面面积，而在第二引入室和前缘室之间的孔优选为圆柱形，其圆形横截面形状具有从叶根至叶尖的恒定横截面面积。
根据本发明的另一优选实施方式，吸入侧壁和/或压力侧壁设有用于排放冷却空气到热气体路径中的至少一个排放孔，所述至少一个排放孔优选为气膜冷却孔，更优选一排排放孔，优选为气膜冷却孔。所述气膜冷却孔优选不被布置成垂直于壁平面，而是优选与壁成锐角。
进一步有利的是，用于将吸入侧壁与压力侧壁相连的至少一个第三腹板设置在第二引入室的后缘侧，从而将第二引入室与第一中间室分开。优选地，设有将第二引入室与第一中间室分隔的第三腹板，和将第一中间室与第二中间室分隔的第四腹板。更优选地，设有将第二中间室与后缘室分隔的第五腹板。还可以设置进一步的附加腹板以将空腔分隔成更多的室。
至少一个附加腹板有益地设有至少一个贯通孔，优选至少两个贯通孔，孔优选分别在涡轮机部件或腹板的纵向方向上彼此上下叠置。优选地，第三和第四腹板分别具有至少一个孔，优选两排孔，而限定出后缘室的优选的第五腹板或任何其它腹板，没有任何冲击射流孔。
根据本发明的另一优选实施方式，在至少一个附加腹板中，优选在第三和第四腹板中，位于叶尖区域中的贯通孔的横截面面积和/或至少一排、优选两排孔中的孔的横截面面积大于位于叶根区域中的孔的横截面面积。并且优选地，孔的横截面面积从叶根至叶尖分段式或连续式增加。优选地，如果具有朝向叶尖连续式增加的横截面面积的至少一排孔设置在第一腹板中，所述至少一个附加腹板中的一排孔的横截面面积增加的幅度小于第一腹板中的孔。然而，这些孔还可以在该排的整个长度中具有恒定横截面面积，还可行的是，一排以上的孔设置在一个腹板中，所述排中的至少一排孔具有从叶根至叶尖的恒定横截面面积，并且至少另一排孔的横截面面积从叶根至叶尖增大(或减小)。优选地，孔被布置在腹板中，从而孔的横截面面积的长轴基本上平行于涡轮机部件或腹板的纵向轴线，孔的横截面面积的短轴被布置成基本上垂直于所述纵向轴线。优选的柱形孔因此可以具有圆形横截面形状，或具有非均匀横截面，其中优选孔的横截面面积的长轴尺寸不同于孔的横截面面积的短轴尺寸，优选孔的横截面面积的长轴尺寸大于孔的横截面面积的短轴尺寸。
优选地，两个相邻孔之间(两个相邻孔的两个第一端之间)的距离在一排的整个长度中保持恒定，然而，该距离也可以在一排或在不同排之间变化。如果两排孔布置在一个腹板中，两排中的孔既可以沿着涡轮机部件或腹板的纵向轴线定位在相同高度，也可以以错落的方式定位。各排的排放孔可以分布在腹板的整个长度上，或者只分布于其一部分中。
贯通孔的直径(对于圆形孔)或长度和/或宽度(对于非均匀孔)优选在大约0.5至5mm的范围内。举例而言，非均匀孔可以被设计成长度与宽度之比在大约1.2至大约2.5的范围内，优选大约2.0。这是为了确保维持腹板的机械完整性，与此同时确保在孔中实现最大内部导热系数。对于各圆形孔，直径比为1.0。第一腹板优选布置在相对于将翼型部分纵向(即基本上径向)划分为吸入侧半部和压力侧半部的中面成大约60～120度、优选大约75～100度的角度，该角度是在第一腹板的吸入侧部分和朝向第一腹板前缘侧的中面部分之间测量的。沿着所述中面在每个点处从所述中面至吸入侧壁的外表面的垂直距等于从所述中面至压力侧壁的外表面的垂直距离，和/或优选地，第二腹板从第一腹板以大约60～120度、优选大约75～100度的角度延伸。
优选地，至少一个腹板在两个相邻室之间设有两排孔，每排大约10～30个孔，优选大约20个孔，优选为冲击射流孔。
后缘区优选具有后缘室，其在翼型部分的吸入侧壁和/或压力侧壁设有至少一个排放孔，所述排放孔优选为气膜冷却孔。所述至少一个排放孔(优选为至少一排纵向分布的排放孔)的尺寸优选根据腹板中的贯通孔的横截面面积被定制。后缘区中的排放孔(优选为后缘区中的各单个排放孔)的横截面面积可以被定制为单个贯通孔(优选为最靠近后缘的包含贯通孔的腹板中的各单个贯通孔)的横截面面积的大约20％和大约55％之间。更优选地，所有排放孔在后缘区中的总面积被定制为最靠近后缘的包含贯通孔的腹板中的所有贯通孔的总横截面面积的大约20％和大约55％之间。
优选地，翼型部分中的至少三个室分别在它们的交界外部壁中的至少一个中设有气膜冷却孔或成排的气膜冷却孔，以允许在压力侧和吸入侧从冷却回路排放冷却介质。优选地，纵向分布排中的那些气膜冷却孔的横截面面积在从叶根至叶尖的方向上保持恒定。所述排的排放孔可以分布在腹板的整个长度上，或者只分布于其一部分中。
优选地，冷却回路的通道路径以所谓的蛇形方式从叶根延伸至叶尖，其中在至少一个通道或室中，空气分别在与其进入翼型部分的方向相反的方向上流动。这可以如此实现，即在叶根和/或叶尖的区域中，至少一个所述室具有例如基本上垂直于涡轮机部件的纵向轴线即基本上垂直于径向方向布置的沟道，从而冷却空气能够流经所述沟道并且具有与冷却空气所来自的室中相反的流动方向。优选地，所述沟道被成形为使得引导空气流改变其方向大约180度，从而空气流改变其方向，从径向向外变为径向向内或从径向向内变为径向向外。根据本发明的优选实施方式，第二中间室和后缘室在叶根区通过这样的沟道相连，从而在中间室中从叶尖向叶根(即径向向内)流动的空气改变方向，以便在后缘室中空气从叶根流向叶尖，即径向向外。
第一腹板的从压力侧壁至吸入侧壁的长度基本上位于翼型部分内的在横截面图中垂直于中面测量的从吸入侧至压力侧的最大距离的约百分之50至约百分之90的范围内，优选位于约百分之60至约百分之80的范围内。
进一步有利的是，吸入侧壁和/或压力侧壁的与前缘室的至少一侧交界的部分附加地包括至少一个排放孔，优选为纵向分布的至少一排的排放孔，优选为纵向分布的至少两排的排放孔，用于将冷却介质排放到高温空气路径中，所述排放孔优选为气膜冷却孔。还优选地，至少第二引入室和/或至少一个其它室设有位于吸入侧壁和/或压力侧壁的交界部分之一中的至少一个排放孔或至少一排排放孔。
用于制造翼型部分的方法包括，但不局限于，改进的可溶芯制造技术和传统陶瓷芯技术。举例来说，翼型的制造可以利用由至少一个T形腹板部和至少一个V形腹板部构成的可溶芯以及腹板和/或至少一个其它腹板与吸入侧壁和/或压力侧壁的组合体。
有益地，至少一个所述室的至少一个壁具有至少一个紊流促进器，也称作紊流器，其形式优选为肋或其它结构，用于阻碍/偏转流动路径。优选若干或甚至全部室沿着它们的壁(即吸入侧壁和/或压力侧壁)中的一个或多个具有至少一个紊流促进器。紊流促进器优选被布置成使得通过冲击射流孔进入所述室的冷却空气冲击在肋之间。优选地，紊流促进器被布置成垂直于涡轮机部件的延伸到所述室中的纵向轴线，即紊流促进器的肋优选垂直于纵向轴线(换言之，基本上垂直于涡轮机部件的径向方向)从壁向所述室中延伸。紊流促进器或紊流器还分别可以相对于流动方向成角度，优选在第一引入室和/或第二引入室和/或后缘室中。这样，空气被朝向相应的贯通和/或排放孔引导。优选地，紊流器或它们的肋分别具有梯形形状，然而，其它几何形状，不论是对称的还是不对称的，也是可行的。优选地，紊流器被布置成使得紊流器元件，例如肋，优选在它们的宽度和/或宽度及高度之间，和/或在相邻紊流器肋之间的距离以及它们的宽度和/或高度之间，具有特定的比例。
本发明的其它实施方式在从属权利要求中限定。
附图说明
附图中显示了本发明的优选实施方式，其中：
图1是根据本发明的第一实施方式的涡轮机部件垂直于其纵向轴线的横截面图；
图2是根据本发明的一个实施方式的涡轮机部件的纵向横截面图，其中为了清楚显示的目的示意显示了图1的翼型部分在不同高度的横截面图；
图3是涡轮机部件垂直于其纵向轴线的横截面图，其中贯通孔和腹板的角度被显示；
图4是涡轮机部件垂直于其纵向轴线的横截面图，其中用于图5的剖面线A-A和用于图6的剖面线B-B被显示；
图5中的a)部分是沿着图4中的线A-A所作剖面图，b)部分示出了a)部分中的一个孔的放大横截面图；
图6中的a)部分是沿着图4中的线B-B所作剖面图，b)部分示出了a)部分中的一个孔的放大横截面图；
图7中的a)部分是根据本发明的第二实施方式的涡轮机部件垂直于其纵向轴线的横截面图；b)部分示出了a)部分中的紊流器的横截面图；
图8中的a)至c)部分是根据本发明的其它三个实施方式的带有紊流器的壁的示意性俯视图，其中在a)部分中紊流器布置成垂直于流动方向，在b)和c)部分中紊流器布置成与成流动方向角度，d)部分示出了沿a)部分中的线C-C所作剖面图。
具体实施方式
参看附图，附图只是为了解释本发明的当前优选实施方式，不必意味着对本发明构成限制，图1示出了涡轮机部件25例如叶片或轮片的翼型(airfoil)部分7的横截面图。中面24基本上将翼型部分7分隔为吸入侧半部7c和压力侧半部7d，该中面被标记在图中、平行于涡轮机部件25的纵向轴线即沿径向方向延伸。在所述中面24的每个点处，当在图1中的横截面图中测量时，从所述中面24至吸入侧壁13的距离等于从所述中面24至压力侧壁14的距离。
具有吸入侧10和压力侧11的翼型部分7是由弯曲的吸入侧外部壁13和弯曲的压力侧外部壁14构成的，二者在涡轮机部件25的前缘8和后缘9彼此结合。相对于热气体路径36，吸入侧壁13具有外凸形状、压力侧壁14具有内凹形状。所述外部壁13、14界定并且围出中心空腔。该中心空腔通过将吸入侧壁与压力侧壁连接起来的第一纵向延伸壁或腹板15而被分隔为前缘区7a和后缘区7b，从而限定出前缘室1。根据图1中的实施方式构成了前缘区8的所述前缘室1在第一侧由第一腹板15界定，在第二侧由吸入侧壁13邻近于前缘8的部分界定，在第三侧由压力侧壁14的邻近于前缘8的部分界定。所述第一腹板15和/或任何其它腹板16～19优选是直的，然而，举例来说，其也可以是弯曲的或扭曲的。可以说，在横截面图中，第二腹板16和第一腹板15一起形成了“T”字形，其中第二腹板16构成了腿部，该腿部的基部位于吸入侧壁13，而第一腹板15形成“T”字的横梁。通过在第一腹板15的中心区与第二腹板16相连，第一腹板15被分隔为两个臂或臂部分15a、15b，它们可以被定义为吸入侧臂部分15a和压力侧臂部分15b，取决于所附连的壁13、14。优选地，这两个臂部分15a、15b基本上具有相同长度a1、a2，或者其尺寸设置成使得长度比a1∶a2在约0.25至约4.0、优选约0.5～2.0的范围内。如可见于图1，第二腹板16不接触压力侧壁13，而是在一侧只接触吸入侧壁13的一部分，在另一侧接触第一腹板15。相对于在图1画出的所述中面24，所示出的第一腹板15被布置成使得在其吸入侧部分15a与所述中面24的朝向前缘8的部分之间测量的角度γ在大约60至大约120度、优选大约100至大约120度的范围内。从压力侧壁14至吸入侧壁13测量的第一腹板15的长度大约是在横截面图中垂直于中面测量的翼型部分7中从吸入侧10至压力侧11的最大距离的约50％和约90％之间、优选在约60％和约80％之间的范围内。
在后缘区7b内，所述空腔进一步由纵向延伸的第二腹板16分隔，第二腹板将第一腹板15的大致中心区与吸入侧壁14相连，从而围起第一引入室2。所述第一引入室2因此在一侧由所述第二腹板16界定，在第二侧由第一腹板15的吸入侧臂部分15a界定，在第三侧由吸入侧壁13的一部分界定。所述第二腹板16被布置在与第一腹板15成角度δ约60～100度，优选约70～90度，所述角度δ是在第一腹板15即第一腹板15的吸入侧部分15a与第二腹板16即第二腹板16的面向吸入侧壁13的那一侧之间测量的。
根据图1，设有将吸入侧壁13与压力侧壁14相连的附加腹板17～19，以进一步分隔空腔的后缘区7b：第三腹板17将第二引入室3与第一中间室4分隔，第一中间室由所述第三腹板17、压力侧壁14的一部分、第四腹板18和吸入侧壁13的一部分界定。所述第四腹板18优选布置成相对于吸入侧壁13成锐角μ。通过提供第五腹板19，第二中间室5由第四腹板18、压力侧壁14的一部分、第五腹板19和吸入侧壁13的一部分围出。在第五腹板19和后缘9之间，后缘室6被设置，其由压力侧壁14的邻近于后缘9的部分、吸入侧壁13的邻近于后缘9的部分以及所述第五腹板19围出。
在图1的横截面图中，第三腹板17被显示为布置成基本上垂直于所述中面24，并且基本上大致平行于第二腹板16，而第四腹板18和第五腹板19相对于所述中面24略微倾斜，其中第三腹板17被布置成几乎平行于第二腹板16，第四腹板18相对于所述中面24具有斜度，该斜度与第二腹板16相对于所述中面24的斜度相反，从而第二腹板16和第四腹板18在图1的横截面图中彼此朝向对方倾斜。进一步的比例和角度可见于图3。
根据图1，第三腹板17和第四腹板18分别包含两个贯通孔H3、H4和H5、H6，以允许冷却空气从一个室流动至相邻室。在该横截面图中，第三腹板17中的贯通孔具有角度，换言之，孔的轴线不垂直于腹板17、18所在的纵向平面，从而流动通过所述贯通孔H3、H4的空气在第一中间室4中指向不同方向。然而，第四腹板18中的贯通孔或孔的排分别被布置成基本上平行于彼此，从而在图1的横截面图中看，流经所述贯通孔H1、H2和/或H5、H6的空气分别流动通过腹板15、18并且以两个平行流的形式进入相应的室1、5。
如可见于图1，所述室1～6可以具有各种横截面形状，取决于围出它们的腹板15～19和/或壁13、14的数量和形状。这里，前缘室1、第一引入室2和后缘室6在横截面图中具有大体上三角形形状，因为它们每个分别由三个腹板15～19和/或壁13、14界定。两个中间室4、5具有大体上梯形形状，由五个不同腹板和/或壁界定的第二引入室3在横截面图中大体上具有五个角部。
取决于涡轮机部件的尺寸和类型，腹板15～19和/或壁13、14的厚度可以不同。在图1中的涡轮机部件中，举例来说，第二腹板16的厚度大于第一腹板15。考虑到第二腹板16的支撑第一腹板15和/或翼型部分7的整个几何结构的功能，这一点特别优选。此外，根据图1，附加腹板16～19具有朝向翼型部分7的后缘9s依次更小的厚度。厚度还可以取决于腹板15～19中的贯通孔的横截面面积。
虽然翼型部分7中的大部分室1～6被串联布置，从而冷却介质流可以大体上在翼型部分7中从其前缘8区域引导至后缘9区域，但有益地，由于第一和第二腹板15、16以及它们的贯通孔H1、H2，部分空气还被从引入室2、3朝向前缘8引导。
在根据本发明的冷却回路28中，冷却空气在涡轮机部件25的翼型部分7内流动，总体流动方向是从叶根21至叶尖22。然而，在“蛇形冷却”式系统中，例如示于图2的，在至少一个通道中，例如图2中的通道5，空气从叶尖22流动至叶根21。为了这一目的，根据图1的翼型部分7具有大体上纵向延伸在叶根21和叶尖22之间的六个室1～6，其中一些室朝向叶根21敞开(如示于图2)。根据图1中的实施方式，冷却空气29，例如来自压缩机，通过第一引入室2和第二引入室3进入叶片或轮片25，进入到翼型部分7中的引入流由引入箭头12表示。在进入叶片或轮片25后，冷却空气被分配，即被朝向前缘8和后缘9引导。根据所示出的实施方式，冷却空气从第一引入室2通过第一腹板15中的至少一个贯通孔H1、优选呈纵向分布的成排贯通孔被引导进入前缘区7a，即前缘室1。进入第二引入室16的冷却空气被朝向前缘8和朝向后缘9引导。冷却空气被从第二引入室3朝向前缘8引导，通过第一腹板15中的至少一个贯通孔H2、优选呈纵向分布的成排贯通孔进入前缘室1。冷却空气被从第二引入室3朝向后缘9引导，通过第三腹板17中的至少两个贯通孔H3、H4、优选两排贯通孔进入第一中间室4。此外，冷却空气可以通过限定出第一中间室4后缘侧的第四腹板18中的至少两个贯通孔从第一中间室4进入第二中间室5。在图1～7中的实施方式中，所述贯通孔H1～H6实际上是纵向、即径向分布的成排的冲击射流孔(impingement holes)。
由于第三腹板17中贯通孔H3、H4斜角结构，穿过了第三腹板17的第一排贯通孔H3的冷却空气被朝向吸入侧壁13的与第一中间室4交界的部分引导，而流经了第三腹板17的第二排贯通孔H4的空气被朝向位于相对侧的压力侧壁14的与第一中间室4交界的部分引导。流经第四腹板18的第一排贯通孔H5和第二排贯通孔H6后的空气被以两个基本上平行的空气流的形式朝向吸入侧壁13的与第二中间室5交界的部分引导。
此外，示于图1的翼型部分7未设有穿过外部壁的排放出口F1～F7。优选地，这些排放出口F1～F7或排放孔为翼型表面上的所谓的气膜冷却孔。吸入侧壁13和压力侧壁14都可以包含这样的排放孔。根据示于图1的翼型部分7，前缘室1具有四个这样的用于冷却空气排放的出口F4～F7，即气膜冷却孔，其中三个出口F5～F7被设置为穿过吸入侧壁13的通道，一个出口F4作为穿过压力侧壁14的通道。第二引入室3和第一中间室4分别具有穿过压力侧壁13的一个排放孔F3、F2。附加排放孔F1被邻近于后缘9设置，作为穿过压力侧壁13的通道。流经所述后缘气膜冷却孔F1的冷却空气流的方向可以大致平行于所述中面24在后缘9的部分，或者还可以径向向上朝向叶尖部分22成角度。
图2示出了涡轮机部件25，这里为叶片，包括本发明的柄部26和翼型部分7。柄部26包括叶片平台27，其有助于在径向容纳涡轮机的空气流，并且优选为燕尾槽部30或叶片叶尖(见图6)。柄部26附连于涡轮机转子盘(未示出)。内部蛇形冷却剂回路28具有串联的大致纵向延伸通道5、6，所述通道图1的横截面图中形成为室，并且在后面称作室。
冷却剂空气大体上从涡轮机部件25的叶根21向叶尖22流动，翼型部分7被供给从压缩机排放端(未示出)排出的冷却空气。来自压缩机的冷却剂通过相邻纵向通道或室2、3、即第一引入室2和第二引入室3进入翼型部分7。空气从第一引入室2和第二引入室3被引导进入前缘室1。排放空气可以通过排放孔F4～F7从前缘室1排放到热气体路径36，所述排放孔优选为气膜冷却孔，穿过外部壁13、14，即翼型部分7的吸入侧壁13和/或压力侧壁14。作为气膜冷却孔的附加或替代，除尘孔也可以设置在叶尖21。一般而言，当从叶根21流动至叶尖22和在室之间时，冷却空气会经历压力损失。因此，腹板15～19之间的贯通孔H1～H6的尺寸可以设置成使得压力损失对在叶尖部分22处在翼型部分7的所述室之间被引导的空气的体积不会有任何后续影响。
然而，如前所述，来自第二引入室3的空气不只被朝向翼型部分7的前缘8引导，还朝向后缘9引导。所述空气流动穿过第三腹板17，并且在流过第一中间室4后，其一部分穿过第四腹板18而进入第二中间室5。在朝向叶根21敞开的第二中间室5中，空气沿纵向方向流动，换言之径向向内朝向叶根21(根据图2中的视角，向下)流动，并且以180度的转折进入后缘室6，这样，空气改变其流动方向，并且可以朝向翼型部分7的叶尖22向上流回，并且在此通过后缘排放孔F1排放，还可能通过翼型表面的外部壁13、14中的其它气膜冷却孔F2～F7，优选不只是在叶尖22处，而是还沿着从叶根21至叶尖22的途中。此外，部分空气还可以通过成排贯通孔H3～H6中叶根部分的贯通孔(未示出)从叶片平台27排放。
冷却剂空气可以通过排放孔F1～F7、优选为气膜冷却孔从翼型表面排放出去。图2中的箭头表示空气流动方向。穿过腹板15、17、18的小的弯曲箭头表示穿过腹板15、17、18中的贯通孔H1～H6的冷却空气流，而由外部壁13、14离开的直箭头表示通向热气体路径36的排放孔，即气膜冷却孔。
通道即室1～6的有关通道横截面面积和通道高宽比(h/w)方面的尺寸被专门设置。这两方面参数限定了穿过贯通孔H1～H6的压降，以及进入所述室1～6中的冷却质量流。一些所述室1～6的高度h和宽度w在图3中定义。每个通道的通道高宽比(h/w)大约在下面的范围内：室1：h1/w1＝0.8～1.2；室2：h2/w2＝0.3～0.5；室3：h3/w3＝1.7～2.2；室4：h4/w4＝1.1～1.6；室5：h5/w5＝0.5～1.0；室6：h6/w6＝0.1～0.3。室1～6的有关通道面积和高宽比方面的尺寸被专门设置，以使得冷却空气可以从气膜冷却孔F1～F7以预定的压力、冷却质量流和速度排放到外部热气体路径中。宽度w1～w6的定义显示在图3中，并且对于室1和4～6典型地是沿着纵向中面24测量的。高度h1～h6的定义显示在图3中，并且对于具有多于三个壁的室3、4、5典型地是在相应室中沿着纵向中面24的中途部分和垂直于所述中面测量的。对于三角形形状的室1、2、6，高度h1、h2、h6典型地为某一壁在纵向中面24上的最大投影长度。
另外，包含贯通孔H1～H6的腹板15、17、18的厚度被设定大小或根据相邻壁的厚度定制。沿着腹板高度在纵向即径向方向上，腹板厚度与壁厚度之比在大约0.8至大约1.3的范围内变化，并且优选从叶片叶根21至叶尖22逐渐或陆续减小。
如前所述，根据各图中所示实施方式，贯通孔H1～H6实际上是成排的贯通孔，其中各孔分别在涡轮机部件25或腹板15、17、18的纵向方向上彼此上下叠置。优选地，两个相邻孔之间(两个相邻孔的两个第一端之间)的距离p在一排的整个长度上基本上是恒定的。如果两排孔H1～H6布置在一个腹板15、17、18中，则两排中的孔既可以沿着涡轮机部件25的或腹板15、17、18的纵向轴线L定位在相同高度，也可以以错落的方式定位。一般而言，孔基本上为柱形形状，它们的横截面形式可以是例如圆形的或非均匀的。非均匀孔被定义为具有横截面面积的第一主轴l1和横截面面积的第二主轴l2。优选地，孔被布置在腹板中，以使得孔的第一主轴l1基本上平行于涡轮机部件25或腹板15、17、18的纵向轴线L，孔的第二主轴l2被布置成基本上垂直于所述纵向轴线L。优选地，非均匀孔的第一主轴l1的长度不等于其第二主轴l2的长度，更优选第一主轴l1的长度大于第二主轴l2的长度。
非均匀贯通孔的尺寸被专门设置成使得孔的第一主轴与第二主轴长度比在大约1.2至大约2.5的范围，该比值优选为大约1.8至2.2。形成冲击射流孔的通道H1～H6排列在与冲击壁23的表面之间的角度β(在图3中定义的角度β)为大约25度至大约45度之间。该角度β，其中β1、β2和β5表示在图3中，沿着每个叶片腹板15、17、18的径向长度变化，以使得在吸入侧壁13和/或压力侧壁14的内壁表面上的冲击作用被最大化。特定的角度β1、β2和β5作为例子表示在图3中，其中β1是第一贯通孔H1即穿过贯通孔H1的空气流动方向与受到穿过所述贯通孔H1的空气流冲击的吸入侧壁13之间的角度，β2定义为第二贯通孔H2即穿过第二贯通孔H2的空气流动方向与受到穿过所述贯通孔H2的空气流冲击的压力侧壁14之间的角度，β5定义为第五贯通孔H5即穿过第五贯通孔H5的空气流动方向与受到穿过所述贯通孔H5的空气流冲击的吸入侧壁13之间的角度。
优选地，并且如示于图5，贯通孔H1～H6沿着腹板的径向间距(图5中的距离p)对于圆形孔而言是位于孔直径d的大约2.5至大约3.5倍的范围内的距离，并且优选为孔直径d的大约3倍的距离，或者，对于非均匀形状的孔而言，是孔沿着长轴l1的长度的大约2.0至大约4.0倍的距离。
如示于图5，在前缘室1中，成排的贯通孔H1和H2相对于彼此交错布置。根据图6，在第一中间室4中，各排中的贯通孔H3、H4也相对于彼此交错布置。此外，优选地，第四腹板18的第一排贯通孔H5中的孔相对于第三腹板17的第一排贯通孔H3中的孔交错布置，第四腹板18的第二排贯通孔H6中的孔相对于第三腹板17的第二排贯通孔H4中的孔交错布置。
包含贯通孔H1～H6的腹板15、17、18相对于相邻内凹或外凸壁的排布被专门地设置，以使得从通道H1～H6到翼型部分7的外部壁13、14的内表面上的冲击冷却效应被最大化，并且附加地，通道面积和高宽比被维持在：在图3中，第一腹板15具有拖曳角度(pull angle)ε1在大约15至大约30度的范围内。腹板15～19的拖曳角度ε1～ε5定义为针对图3中的示意图腹板15～19和竖直方向V1～V5之间的角度，所述竖直方向V1～V5表示在图3中，目的是清楚地表明拖曳角度ε1～ε5在该图中的定位。在第二腹板16中，拖曳角度ε2在大约55至大约80度的范围内。在第三腹板17中，拖曳角度ε3在大约10至大约60度的范围内。在第四腹板18中，拖曳角度ε4在大约10至大约60度的范围内。在第五腹板19中，拖曳角度ε5在大约10至大约30度的范围内。
如可见于图7a，在所示的实施方式中，所有室1～6包含至少一个带有紊流器31的壁23。根据该实施方式包含紊流器31的前缘室1以及第一和第二中间室4、5示于图7b。紊流器31在外部吸入侧壁13或压力侧壁14上定位在室1～6的内侧上。箭头33表示来自相应贯通冲击射流孔H1～H6的空气流。优选地，孔H1～H6被布置成使得来自孔H1～H6的空气在两个肋31a之间遇到壁23。因此，有益的是，紊流器31或其肋31a分别沿着纵向轴线L以交错的方式相对于孔H1～H6布置。来自贯通孔H1～H6的空气如前所述在这种肋31a之间分别“冲击”在这样的紊流器31上或冲击在壁23上，从而从冲击壁表面23导热的系数被显著提高。到达室侧35上的紊流器31的凹槽表面32的空气被横向偏转到肋31a的侧壁上，并且因此而被重新引导或螺旋式流入所述室1～6。第一和第二引入室2、3和后缘室6的紊流器31相对于流动方向倾斜一定角度，该流动是在所述室2、3、6中在径向方向上，如示于图2。肋31a可以具有各种几何横截面形状，例如圆形、三角形、梯形等。
图8a～8c示出了根据本发明的三个实施方式的紊流器31的配置，其中只有两个相邻紊流器元件即肋31a被显示出来。根据图8a，紊流器31被布置成基本上垂直于空气的流动方向D。在图8b的实施方式中，紊流器31或它们的肋31a分别布置成相对于流动方向成角度α，其范围可以是大约5至大约90度，并且可以是例如大约40度，而在图8c的实施方式中，紊流器31布置成相对于流动方向成角度α，其范围可以是大约0至大约135度，并且可以是例如大约140度。一般而言，所述定位角度α在大约45度至大约135度的范围内。紊流器31或它们的肋31a分别被布置成使得它们引导空气流的至少一部分进入至少一个贯通孔或一排贯通孔H1～H6，或者进入气膜冷却排放孔F1～F7或排放孔排。紊流器肋31a的下部宽度x1，例如例如梯形肋31a的底边，利用附图标记x1表示在图8d中。根据示于图8d的实施方式，显示了通过图8a中的剖线C-C所做剖面，梯形肋31a在其上端的宽度以附图标记x2表示，其高度表示为y。从第一肋的第一上端至第二肋的第一上端的距离，即在两个相邻肋31a的两个对应或同等端部之间的距离表示为z。由梯形肋31a的斜边即梯形轮廓限定的角度θ优选在大约10度和大约35度之间变化。下部宽度x1与上部宽度x2之比优选在大约1.25至大约1.55的范围内，肋31a的上部宽度x2与高度y之比优选在大约0.7至大约1.3的范围内，两个肋31a之间的距离z与肋31a的高度y之比在大约5至大约12的范围内。
附图标记列表：
1     前缘室
2     第一引入室
3     第二引入室
4     第一中间室
5     第二中间室
6     后缘室
7     翼型部分
7a    前缘区
7b    后缘区
7c    吸入侧半部
7d    压力侧半部
8     前缘
9     后缘
10    吸入侧
11    压力侧
12    空气入口
13    吸入侧壁
14    压力侧壁
15      第一腹板
15a     15的吸入侧臂部分
15b     15的压力侧臂部分
16      第二腹板
17      第三腹板
18      第四腹板
19      第五腹板
20      涡轮机部件的纵向轴线
21      叶根部分
22      叶尖部分
23      冲击壁
24      纵向中面
25      涡轮机部件
26      柄部
27      平台
28      冷却剂回路
29      来自燃烧室的冷却空气
30      燕尾部
31      紊流促进器，紊流器
31a     肋
32      凹槽
33      来自冲击射流孔的冷却空气
34      23的壁面向侧
35      23的室面向侧
36      热气体路径
37      沟道
D       空气流动方向
H1～H6  贯通孔，冲击射流孔的排
F1～F7  气膜冷却排放孔
a1        15a的长度
a2        15b的长度
d         圆形冲击射流孔的直径
h         室的室高度
w         室宽度
h/w       高宽比
l1        孔的第一主轴
l2        孔的第二主轴
x1        31a的下部/基部宽度
x2        31a的上部宽度
y         31a的高度
z         31a的两个相应端部之间的距离
α        31a的定位角度
β        贯通孔的角度
β1，5    H1、H5与吸入侧壁之间的角度
β2       H2与压力侧壁之间的角度
γ        15和24之间的角度
δ        15和16之间的角度
ε1～ε5  15～19的拖曳角度
μ        14和17之间的角度
θ        31a的轮廓角度

Claims (45)

1.一种燃气轮机发动机部件(25)，包括：
沿着所述部件的纵向轴线(20)设置的叶根(21)和叶尖(22)，还包括翼型部分(7)，所述翼型部分具有前缘(8)、后缘(9)、延伸在所述前缘(8)和所述后缘(9)之间的外部吸入侧壁(13)和外部压力侧壁(14)，所述外部吸入侧壁(13)和外部压力侧壁(14)围出中心空腔(1~6)，所述中心空腔用于使冷却介质从叶根(21)流至叶尖(22)和/或从叶尖流至叶根；
其中，所述中心空腔由将所述外部吸入侧壁(13)与所述外部压力侧壁(14)相连的至少一个纵向延伸的第一腹板(15)分隔成前缘区(7a)和后缘区(7b)，从而在前缘区(7a)中限定出前缘室(1)；
设有纵向延伸的第二腹板(16)，其将所述第一腹板(15)与外部吸入侧壁(13)相连，从而在第二腹板(16)的吸入侧(10)限定出第一引入室(2)、在后缘区限定出用于冷却介质的第二引入室(3)；并且
所述第一腹板(15)设有位于第一引入室(2)和前缘室(1)之间的至少一个贯通孔(H1)，而第二腹板(16)中没有开口；
其中，第一腹板(15)中的位于第一引入室(2)和前缘室(1)之间的所述至少一个贯通孔(H1)为纵向分布的成排孔；并且
其中，所述成排孔中的位于叶尖(22)区域中的贯通孔(H1)的横截面面积大于位于叶根(21)区域中的贯通孔的横截面面积。
2. 如权利要求1所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，第一腹板(15)被所述第二腹板(16)划分为两个纵向壁部分(15a，15b)。
3. 如权利要求2所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，划分位置位于第一腹板(15)的一个部位，沿着第一腹板(15)该部位与外部吸入侧壁(13)和外部压力侧壁(14)之间的距离各为30%和70%。
4. 如权利要求2所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，划分位置位于第一腹板(15)的一个部位，沿着第一腹板(15)该部位与外部吸入侧壁(13)和外部压力侧壁(14)之间的距离各为40%和60%。
5. 如权利要求2所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，划分位置位于第一腹板(15)的一个部位，沿着第一腹板(15)该部位与外部吸入侧壁(13)和外部压力侧壁(14)之间的距离各为大约一半。
6. 如权利要求1所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，第一腹板(15)中的位于第一引入室(2)和前缘室(1)之间的所述至少一个贯通孔(H1)为冲击射流孔。
7. 如权利要求1所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述成排孔中的位于叶尖(22)区域中的贯通孔(H1)的横截面面积从叶根(21)至叶尖(22)分段式或连续式增加。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述第一腹板(15)附加地设有位于第二引入室(3)和前缘室(1)之间的至少一个贯通孔(H2)。
9. 如权利要求8所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述位于第二引入室(3)和前缘室(1)之间的至少一个贯通孔(H2)为纵向分布的成排孔。
10. 如权利要求8所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述位于第二引入室(3)和前缘室(1)之间的至少一个贯通孔(H2)为冲击射流孔。
11. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，外部吸入侧壁(13)和/或外部压力侧壁(14)设有用于排放冷却介质的至少一个排放孔(F1~F7)。
12. 如权利要求11所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个排放孔为气膜冷却孔。
13. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，将外部吸入侧壁(13)与外部压力侧壁(14)相连的至少一个附加腹板(17)设置在第二引入室(3)的后缘侧，从而将第二引入室(3)与第一中间室(4，5)分开。
14. 如权利要求13所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，至少一个附加腹板(17~19)设有至少一个贯通孔(H3~H6)。
15. 如权利要求14所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个附加腹板(17~19)设有至少两个贯通孔(H3~H6)。
16. 如权利要求14所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，设在至少一个附加腹板(17~19)中的所述至少一个贯通孔(H3~H6)为纵向分布的成排孔。
17. 如权利要求14所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，设在至少一个附加腹板(17~19)中的所述至少一个贯通孔(H3~H6)为冲击射流孔。
18. 如权利要求14所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，在位于至少一个附加腹板(17~19)中的所述至少一个贯通孔(H3~H6)中的至少一个中，位于叶尖(22)区域中的贯通孔的横截面面积和/或至少一排贯通孔(H3~H6)中各贯通孔的横截面面积大于位于叶根(21)区域中的贯通孔的横截面面积。
19. 如权利要求18所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，在位于至少一个附加腹板(17~19)中的所述至少一个贯通孔(H3~H6)中的至少一个中，位于叶尖(22)区域中的贯通孔的横截面面积和/或两排贯通孔(H3~H6)中各贯通孔的横截面面积大于位于叶根(21)区域中的贯通孔的横截面面积。
20. 如权利要求18所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个附加腹板(17~19)中的至少一个贯通孔(H3~H6)的横截面面积从叶根(21)至叶尖(22)分段式或连续式增加。
21. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述后缘区(7b)具有后缘室(6)，所述后缘室设有位于翼型部分(7)的外部吸入侧壁(13)或外部压力侧壁(14)中的至少一个排放孔(F1)。
21.22. 如权利要求21所述的部件燃气轮机发动机(25)，其中，所述至少一个排放孔为气膜冷却孔。
23. 如权利要求21所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个排放孔的尺寸基于翼型部分中贯通孔(H1~H6)的横截面面积而调节。
24. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，至少一个所述中心空腔(1~6)具有沟道(37)，其在叶根(21)和/或叶尖(22)区域中布置成基本上垂直于所述燃气轮机发动机部件(25)的纵向轴线(L)，从而冷却介质能够流经所述沟道(37)并且流动方向与冷却介质所来自的中心空腔(1~6)中的流动方向相反。
25. 如权利要求24所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述沟道(37)被成形为使得引导空气流改变其方向大约180度。
26. 如权利要求16所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，在位于至少一个附加腹板(17，18)中的至少一排贯通孔(H3~H6)中，贯通孔(H3~H6)具有下述形式的横截面：贯通孔(H3~H6)的在所述燃气轮机发动机部件(25)或至少一个附加腹板(17，18)的纵向轴线(L)方向上的第一主轴(l1)尺寸不同于该贯通孔(H3~H6)的在垂直于至少一个附加腹板(17，18)平面的方向上的第二主轴(l2)尺寸。
27. 如权利要求26所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个附加腹板(17~19)中的至少一个贯通孔(H3~H6)的第一主轴(l1)尺寸大于该贯通孔(H3~H6)的第二主轴(l2)尺寸。
28. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，第二腹板(16)的厚度等于或大于第一腹板(15)的厚度。
29. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，从外部压力侧壁至外部吸入侧壁测量的第一腹板(15)的长度位于翼型部分(7)内的在横截面图中垂直于中面(24)测量的从吸入侧(10)至压力侧(11)的最大距离的百分之50至百分之90的范围内。
30. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，从外部压力侧壁至外部吸入侧壁测量的第一腹板(15)的长度位于翼型部分(7)内的在横截面图中垂直于中面(24)测量的从吸入侧(10)至压力侧(11)的最大距离的百分之60至百分之80的范围内。
31. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，外部吸入侧壁(13)和/或外部压力侧壁(14)的与前缘室(1)的至少一侧交界的部分附加地包括至少一个排放孔(F4~F7)，用于将冷却介质排放到高温空气路径(36)中。
32. 如权利要求31所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个排放孔(F4~F7)为纵向分布的至少一排排放孔。
33. 如权利要求31所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个排放孔(F4~F7)为至少两个排放孔或纵向分布的至少两排排放孔。
34. 如权利要求31所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个排放孔为气膜冷却孔。
35. 如权利要求31所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，至少第二引入室(3)设有位于外部吸入侧壁(13)的交界部分中和/或外部压力侧壁(14)的交界部分中的至少一个排放孔(F2，F3)或至少一排排放孔。
36. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，至少一个所述中心空腔(1~6)设有至少一个紊流促进器(31)，用于阻碍或偏转流动路径。
37. 如权利要求36所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，所述至少一个紊流促进器(31)的形式为肋(31a)。
38. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，第一腹板(15)布置在与将翼型部分(7)纵向划分为吸入侧半部(7c)和压力侧半部(7d)的中面(24)成60~120度。
39. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中，第一腹板(15)布置在与将翼型部分(7)纵向划分为吸入侧半部(7c)和压力侧半部(7d)的中面(24)成75~100度的角度。
40. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以60~120度的角度延伸。
41. 如权利要求38所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以60~120度的角度延伸。
42. 如权利要求39所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以60~120度的角度延伸。
43. 如权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以75~100度的角度延伸。
44. 如权利要求38所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以75~100度的角度延伸。
45. 如权利要求39所述的燃气轮机发动机部件(25)，其中第二腹板(16)从第一腹板(15)以75~100度的角度延伸。
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