CN107407150A - 具有非约束性流动转向引导结构的涡轮叶片 - Google Patents

具有非约束性流动转向引导结构的涡轮叶片 Download PDF

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周岳琨
阿莱尔·科菲
史蒂文·克斯特
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Abstract

一种涡轮叶片，该涡轮叶片包括压力侧壁(24)和吸力侧壁(26)、以及至少一个分隔肋(34)，该至少一个分隔肋在压力侧壁(24)与吸力侧壁(26)之间延伸以限定曲折的冷却路径(35)，曲折的冷却路径具有在翼型(12)内在展向方向(S)上延伸的相邻的冷却通道(36a、36b、36c)。流动转向引导结构(50)围绕所述至少一个分隔肋(34)的端部延伸，并且流动转向引导结构包括从压力侧壁(24)延伸至冷却路径中的压力侧壁(24)与吸力侧壁(26)之间的侧向位置的第一元件(52)以及从吸力侧壁(26)延伸至冷却路径中的压力侧壁(24)与吸力侧壁(26)之间的侧向位置的第二元件(54)。第一元件(52)和第二元件(54)包括在侧向位置处彼此侧向交叠的相应的远端边缘(52d、54d)。

Description

具有非约束性流动转向引导结构的涡轮叶片
关于联邦资助研究的声明
本发明的研发部分地得到由美国能源部授予的合同No.DE-FC26-05NT42644的支持。因此，在该发明中美国政府对本发明会享有一定的权利。
技术领域
该发明总体上涉及涡轮叶片，更具体地涉及具有冷却回路以引导冷却空气通过叶片翼型的涡轮叶片。
背景技术
常规的燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机对向燃烧器供应的外界空气进行压缩，被压缩的空气与燃料在燃烧器中结合并且点燃混合物，从而产生形成热工作气体的燃烧产物。工作气体供应至涡轮，其中，气体通过多排成对的静止轮叶和旋转叶片。旋转叶片联结至轴及盘组件。当工作气体膨胀通过涡轮时，工作气体使叶片旋转，并且因此使轴及盘组件旋转。
由于涡轮叶片暴露于热工作气体，因而涡轮叶片必须由能够承受如此高的温度的材料制造。此外，涡轮叶片通常包含冷却系统以延长叶片的寿命并减小由过高的温度造成的故障的可能性。
通常，涡轮叶片包括根部、平台和从平台向外延伸的翼型。翼型通常由梢部、前缘和后缘组成。大部分叶片通常包含形成冷却系统的内部冷却通道。叶片中的冷却通道可以接纳来自于涡轮发动机的压缩机的冷却空气并且使空气通过叶片。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种涡轮叶片，该涡轮叶片包括翼型，翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁。外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，并且压力侧壁和吸力侧壁在翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起。在压力侧壁与吸力侧壁之间延伸有至少一个分隔肋以限定曲折的冷却路径，曲折的冷却路径具有在叶片平台与叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道。流动转向引导结构在相邻的冷却通道中的每个冷却通道之间围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸。流动转向引导结构包括：第一元件，第一元件从压力侧壁延伸至冷却路径中的压力侧壁与吸力侧壁之间的侧向位置；第二元件，第二元件从吸力侧壁延伸至冷却路径中的压力侧壁与吸力侧壁之间的侧向位置；其中，第一元件和第二元件包括在侧向位置处彼此侧向交叠的相应的远端边缘。
流动转向引导结构可以包括与所述至少一个分隔肋径向对准的中央部段，并且在中央部段处、在第一元件与第二元件之间可以限定径向间隙。
侧向交叠量与第一元件和第二元件之间的径向间隙的比率可以在25％至100％的范围内。
中央部段可以包括弓形形状。
流动转向引导结构可以包括位于中央部段的相反两端处的端部部段，其中，端部部段可以与相邻通道中的相应的通道对准。
第一元件和第二元件可以弦向地彼此间隔开以沿着端部部段中的每个端部部段的展向部段限定弦向间隙。
冷却路径中的第一元件和第二元件侧向地交叠的位置可以是压力侧壁与吸力侧壁之间的中间位置。
所述至少一个分隔肋可以是使与前缘相邻的第一冷却通道与第一冷却通道下游的第二冷却通道分开的第一分隔肋，并且流动转向引导结构可以位于第一分隔肋的径向外端部与叶片梢部之间。
第二分隔肋可以设置成将第二冷却通道与第二冷却通道下游的第三冷却通道分开，并且另一流动转向引导结构可以设置成围绕第二分隔肋的径向内端部延伸，其中，第二流动转向引导结构可以包括：第三元件，第三元件从压力侧壁延伸至冷却路径中的压力侧壁与吸力侧壁之间的第二侧向位置；第四元件，第四元件从吸力侧壁延伸至冷却路径中的压力侧壁与吸力侧壁之间的第二侧向位置；其中，第三元件和第四元件包括在第二侧向位置处彼此侧向交叠的相应的远端边缘。
第二流动转向引导结构可以包括弓形的中央部段，该弓形的中央部段具有与第二冷却通道和第三冷却通道中的相应的冷却通道对准的端部部段，并且其中，与第三冷却通道对准的端部部段可以穿过第三冷却通道延伸翼型的展向高度的至少约30％。
根据本发明的另一方面，提供了一种涡轮叶片，该涡轮叶片设置成包括翼型，翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁。外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，压力侧壁和吸力侧壁在翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起。在压力侧壁与吸力侧壁之间延伸有至少一个分隔肋以限定曲折的冷却路径，曲折的冷却路径具有在叶片平台与叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道。流动转向引导结构围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸以将冷却流体流从一个冷却通道引导至另一冷却通道。流动转向引导结构包括第一元件和第二元件，第一元件和第二元件分别从压力侧壁和吸力侧壁朝向彼此延伸，其中，第一元件和第二元件的总侧向高度比在元件的对应位置处、压力侧壁与吸力侧壁之间的流动路径的宽度大。
流动转向引导结构的长度可以沿着穿过流动路径并绕过所述至少一个分隔肋的端部的冷却流体流的方向延伸，并且第一元件与第二元件之间的间隙可以限定成横向于侧向高度方向和冷却流体流动方向两者。
第一元件和第二元件可以包括沿着流动转向引导结构的长度在侧向高度方向上彼此交叠的相应的远端边缘。
侧向交叠量与第一元件和第二元件之间的间隙的比率可以在25％至100％的范围内。
第一元件和第二元件的远端边缘可以在压力侧壁与吸力侧壁之间的中间位置处交叠。
流动转向引导结构可以包括与所述至少一个分隔肋径向对准的弓形的中央部段，并且第一元件可以相对于第二元件径向地移置以在中央部段处、在第一元件与第二元件之间限定径向间隙。
流动转向引导结构可以包括位于中央部段的相反两端处的端部部段，其中，端部部段可以与相邻通道中的相应的通道对准。
第一元件和第二元件可以弦向地彼此间隔开以沿着端部部段中的每个端部部段的展向部段限定弦向间隙。
根据本发明的另一方面，提供了一种气冷式涡轮叶片，该气冷式涡轮叶片包括翼型，翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁。外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，压力侧壁和吸力侧壁在翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起。在压力侧壁与吸力侧壁之间延伸有至少一个分隔肋以限定曲折的冷却路径，曲折的冷却路径具有在叶片平台与叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道。流动转向引导结构围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸以将冷却流体流从一个冷却通道引导至另一冷却通道。流动转向引导结构包括第一元件和第二元件，第一元件和第二元件分别从压力侧壁和吸力侧壁沿侧向高度方向朝向彼此延伸。第一元件和第二元件限定流动引导结构的与所述至少一个分隔肋径向对准的弓形的中央部段，其中，第一元件相对于第二元件径向地移置以在中央部段处、在第一元件与第二元件之间限定径向间隙，并且第一元件和第二元件限定位于中央部段的相反两端处的端部部段，其中，端部部段与相邻通道中的相应的通道对准。
流动转向引导结构的长度可以沿着穿过流动路径并绕过所述至少一个分隔肋的端部的冷却流体流的方向延伸，并且第一元件和第二元件可以包括沿着流动转向引导结构的长度在侧向高度方向上彼此交叠的相应的远端边缘。
附图说明
虽然本说明书以特别地指出并清楚地声明了本发明的权利要求作为总结，但是应当相信的是，本发明将从结合附图的以下描述中被更好地理解，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：
-图1是在轴向平面中沿弦向轴线截取的正视截面图，该正视截面图示出了本发明的各方面；
-图2是沿着图1中的线2-2截取的截面图；
-图2A是图2中所示的引导结构的一部分的放大视图；
-图3是沿着图1中的线3-3截取的截面图；
-图4是沿着图1中的线4-4截取的截面图；
-图5A是沿着图1中的线5A-5A截取的截面图；
-图5B是沿着图1中的线5B-5B截取的截面图；以及
-图5C是沿着图1中的线5C-5C截取的截面图。
具体实施方式
在对优选实施方式的以下详细描述中，参考如下附图，这些附图构成本文的一部分，并且在附图中，以说明的方式而非限制的方式示出了可以实施本发明的特定的优选实施方式。应当理解的是，可以使用其他的实施方式，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出改型。
本发明为比如可以位于燃气涡轮发动机(未示出)的涡轮部段内的翼型提供了一种结构。如全文中使用的，除非以其他方式指出，否则术语“径向内”、“径向外”、“展向”及其变形参考图1中由箭头S指出的翼型12的纵向轴线或展向轴线使用；术语“弦向”及其变形参考如图3中所描述的翼型12的弦向线C使用；术语“侧向”及其变形参考如图2中所描述的垂直于展向轴线S和弦向线C延伸的侧向线L使用；并且术语“轴向”、“上游”、“下游”及其变形参考穿过涡轮部段中的热气体路径的燃烧气体流使用。现在参考图1和图3，示出了根据本发明的一方面构造的示例性翼型组件10。翼型组件10包括翼型12、叶片平台14以及根部16，根部16通常用于将翼型组件10紧固至涡轮部段(未示出)的轴及盘组件以在涡轮部段的气体流动路径内支承翼型组件10。翼型12包括外壁18，外壁18在叶片平台14与叶片梢部30之间沿径向方向或展向方向S延伸。此外，翼型外壁18限定前缘20、后缘22、压力侧壁24、吸力侧壁26、临近平台14的径向内端部28、以及径向外梢部30。径向外梢部30包括在压力侧壁24与吸力侧壁26之间侧向地延伸的梢部壁31(见图2)。
参考图1，前缘20和后缘22关于弦向方向C(见图3)轴向地或弦向地彼此间隔开，并且压力侧壁24和吸力侧壁26关于侧向线L侧向地彼此间隔开以限定主翼型腔32。翼型12还可以包括至少一个分隔肋34，所述至少一个分隔肋34在所示实施方式中被描述为包括第一分隔肋34a和第二分隔肋34b的多个分隔肋，第一分隔肋34a和第二分隔肋34b侧向地延伸穿过压力侧壁24与吸力侧壁26之间的主翼型腔32(图3)并且在径向内端部28与径向外端部30之间径向地延伸(图1)。分隔肋34a、34b中的每个分隔肋将相邻的冷却通道分开为沿下游方向延伸的连续的相邻冷却通道，例如，连续的相邻的第一冷却通道和第二冷却通道由至少一个分隔肋34a、34b分开。在所示实施方式中，第一分隔肋34a从叶片根部16内的位置延伸至与梢部壁31间隔开的径向外端部42，并且第二分隔肋34b从梢部壁31延伸至平台14的临近外壁18的径向内端部28的径向向内的位置。
多个分隔肋34a、34b限定布置成在主翼型腔32内形成曲折的冷却路径35的冷却通道。特别地，在前缘20与第一分隔肋34a之间限定第一冷却通道或前缘冷却通道36a，在第一分隔肋34a与第二分隔肋34b之间限定第二冷却通道或中弦冷却通道36b，并且在第二分隔肋34b与后缘22之间限定第三冷却通道或后缘冷却通道36c。冷却流体流可以通过根部冷却流体供应通道38引入并且朝向叶片梢部30径向向外流经前缘通道36a，其中，冷却流体流动方向在叶片梢部30与第一分隔肋34a的外端部42之间的外区域40中改变。冷却流体然后穿过中弦冷却通道36b径向向内流动至第二分隔肋34b的内端部46与叶片根部16之间的内区域44，冷却流体流动方向在内区域44中再次改变并且径向向外流经后缘冷却通道36c。随后，冷却流体通过多个后缘槽70流出主翼型腔32。
应当指出的是，尽管翼型12的所示实施方式描述了两个分隔肋34a、34b和三个冷却流体通道36a至36c，但是在本发明的精神和范围内可以设置更少数目的或更多数目的分隔肋和冷却通道。此外，叶片根部16可以设置有额外的冷却流体供应通道，比如位于覆盖叶片根部16的径向内端部的一部分的板48(图1)的位置处的供应补充冷却流体流的一个或更多个流体供应通道。
参考图1至图3，翼型12的一方面包括外流动转向引导结构50以有利于冷却流体流在外区域40中的转向，冷却流体流动方向在外区域40中从径向向外反向至径向向内。引导结构50侧向地延伸穿过压力侧壁24与吸力侧壁26之间的主翼型腔32，并且围绕第一分隔肋34a的外端部42延伸，从而在相邻的前缘冷却通道36a和中弦冷却通道36b中的每一者之间弦向地延伸。
如图1中所观察到的，引导结构50包括弓形的中央部段50a，该弓形的中央部段50a与第一分隔肋34a径向对准并且向第一分隔肋34a的两侧延伸。引导结构50还包括从中央部段50a的两个轴向端部延伸的端部部段，并且可以包括与前缘冷却通道36a径向对准的第一端部部段50b和与中弦冷却通道36b径向对准的第二端部部段50c。端部部段50b、50c形成了引导结构50的沿着引导结构50的展向长度延伸并且限定用以引导流体流的端部表面的末端端部，并且末端端部可以对准或大致对准成平行于展向轴线S。中央部段50a可以至少包括引导结构50的与假想的第一分隔肋34a的径向延长线LR1径向相交的部段，并且可以至少包括引导结构50的具有相对于展向轴线S以90度与45度之间的角度延伸的切线的弓形表面。
参考图2，流动转向引导结构50包括：第一元件52，该第一元件52从压力侧壁24的内表面延伸至冷却路径35中的压力侧壁24与吸力侧壁26之间的侧向位置LA；以及第二元件54，第二元件54从吸力侧壁26的内表面延伸至压力侧壁24与吸力侧壁26之间的冷却路径35中的侧向位置LA。侧向位置LA可以理解为大致居中地定位在压力侧壁24与吸力侧壁26之间(定位在压力侧壁24与吸力侧壁26中间)，并且可以更具体地理解为包括由弦向线C和展向轴线S的交点限定的位置。
参考图2A，第一元件52和第二元件54中的每一者分别限定侧向高度52h和54h。第一元件52和第二元件54的总侧向高度(52h+54h)比在第一元件52和第二元件54的对应位置处——即在第一元件52和第二元件54的侧向高度位置处——由压力侧壁24与吸力侧壁26之间的侧向距离限定的流动路径35的侧向宽度WL大。此外，如本文所示，第一元件52沿着由引导结构50形成的回路的长度从第二元件54向外移置并以一径向/弦向间隙分开，如下面更详细地描述的。第一元件52和第二元件54分别包括在侧向位置LA处彼此侧向地交叠的远端边缘52d、54d。也就是说，第一元件52和第二元件54分别限定在限定远端边缘52d、54d的区域内在侧向高度方向上彼此交叠并彼此面对的表面52f、54f。例如，侧向交叠量OL1由交叠的远端边缘52d、54d限定。
如上述指出的，第一元件52和第二元件54由包括预定的或限定的间隙的径向/弦向间隙分开，其中，预定的或限定的间隙被示出为图2中的径向间隙GR1和图3中的弦向间隙GC1和GC2。应当理解的是，第一元件52与第二元件54之间的径向/弦向间隙为沿着引导结构50的长度延伸的连续间隙，并且具有沿着与由弦向线C和展向轴线S的交点限定的平面平行的平面、在径向(展向)方向和弦向方向两者上延伸的部分。径向/弦向间隙包括具体描述的间隙位置GR1、GC1、GC2，其中，弦向部分或径向部分可以是最小的。预定的或限定的间隙可以由侧向交叠量OL1与第一元件52和第二元件54之间的径向/弦向间隙——例如对位置GR1、GC1、GC2所描述的间隙——的比率R1描述，其中，比率R1优选地在25％至100％的范围内。应当理解的是，沿着引导结构50的长度，比率R1可以是常数，或者交叠量OL1和径向/弦向间隙(即GR1、GC1、GC2)中的一者或两者可以改变以改变比率R1。在引导结构50的示例性实施方式中，交叠量OL1可以是1.0mm，并且径向/弦向间隙(GR1、GC1、GC2)可以是2.0mm，以限定50％的比率R1。
流动转向引导结构50指引或引导冷却流体流穿过围绕第一分隔肋34a的外端部42的180度转弯。当流绕过第一分隔肋34a的外端部42时，引导结构50将冷却流体流分开为内转向路径56和外转向路径58以减少外区域40处的再循环流，从而使热传递分布更佳。也就是说，内转向路径56中的冷却流体的径向向外的流全部接触第一元件52或第二元件54的径向面向内的表面，以引起流动方向的改变，从而减小冷却流体流的径向向外的动量并且将流朝向下游的中弦通道36b向内再次引导。此外，包括分开的具有交叠边缘52d、54d的第一元件52和第二元件54的引导结构50的分离结构避免了压力侧壁24与吸力侧壁26之间的机械约束的形成，同时约束或阻碍冷却流体在内转向路径56与外转向路径58之间流动。对通过由交叠的远端边缘52d、54d提供的径向/弦向间隙的流的阻碍以与沿着流动路径的整个宽度延伸的侧向连续流动引导件大体相似的方式保持提供流动导向件的热优势，同时消除了机械约束以及对应的与侧向连续的流动引导件相关联的应力。
参考图4和图5A至图5C，示出了定位成与翼型外壁18的径向内端部28相邻的第二流动转向引导结构或内流动转向引导结构60。流动转向引导结构60限定另一引导结构，该另一引导结构有利于冷却流体在冷却流体流动方向从径向向内反向至径向向外的内区域44中的转向。内引导结构60可以参考外引导结构50根据所描述的相同的结构方面来构造，并且内引导结构60侧向地延伸穿过压力侧壁24与吸力侧壁26之间的主翼型腔32。内引导结构60围绕第二分隔肋34b的内端部46延伸，在相邻的中弦冷却通道36b和后缘冷却通道36c中的每一者之间弦向地延伸。
如图1中所示，引导结构60包括弓形的中央部段60a，该弓形的中央部段60a与第二分隔肋34b径向对准并且向第二分隔肋34b的两侧延伸。引导结构60还包括从中央部段60a的两个轴向端部延伸的端部部段，并且可以包括与中弦冷却通道36b径向对准的第一端部部段60b和与后缘冷却通道36c径向对准的第二端部部段60c。端部部段60b、60c形成了引导结构60的沿着引导结构60的展向长度延伸并且限定用以引导流体流的端部表面的末端端部，并且末端端部可以对准或大致对准成平行于展向轴线S。中央部段60a可以至少包括引导结构60的与假想的第二分隔肋34b的径向延长线LR2径向相交的部段，并且可以至少包括引导结构60的具有相对于展向轴线S以90度与45度之间的角度处延伸的切线的弓形表面。
引导结构60指引或引导冷却流体流穿过围绕第二分隔肋34b的内端部46的180度转弯。当流绕过第二分隔肋34b的内端部46时，引导结构60将冷却流体流分开为内转向路径66和外转向路径68以减少内区域44处的再循环流，从而使热传递分布更佳。此外，如上述指出的，冷却空气可以沿着后缘槽70流出后缘通道36c，后缘槽70可以沿着后缘22的长度定位，并且端部部段60c可以提供分隔用以在内转向路径66中的流能够经由后缘槽70流出之前将内转向路径66中的流引导至后缘通道36c的径向外位置。例如，端部部段60c可以在后缘通道36c内延伸翼型12的展向高度的至少约30％，以将冷却空气流的一部分引导至翼型12的径向外部段。
参考图5A至5C，流动转向引导结构60包括：第三元件62，该第三元件62从压力侧壁24的内表面延伸至冷却路径35中的压力侧壁24与吸力侧壁26之间的侧向位置LB(图4)；以及第四元件64，该第四元件64从吸力侧壁26延伸至压力侧壁24与吸力侧壁26之间的冷却路径35中的侧向位置LB。侧向位置LB可以理解为大致居中地定位在压力侧壁24与吸力侧壁26之间(定位在压力侧壁24与吸力侧壁26中间)，并且可以更具体地理解为包括由弦向线C和展向轴线S的交点限定的位置。
与对外引导结构50所描述的结构相似，第三元件62和第四元件64的总侧向高度比在第三元件62和第四元件64的对应位置处——即在第三元件62和第四元件64的侧向高度位置处——由压力侧壁24与吸力侧壁26之间的侧向距离限定的流动路径35的宽度大。此外，如本文所示，第三元件62沿着由引导结构60形成的回路的长度从第四元件64向外移置——即更靠近第二分隔肋34b——并且以一径向/弦向间隙分开，如下面更详细地描述的。第三元件62和第四元件64分别包括在侧向位置LB处彼此侧向地交叠的远端边缘62d、64d。也就是说，第三元件62和第四元件64分别限定在限定远端边缘62d、64d的区域内在侧向高度方向上彼此交叠并彼此面对的表面62f、64f(图5A)。例如，侧向交叠量OL2由交叠的远端边缘62d、64d限定。
如上述指出的，第三元件62和第四元件64由包括预定的或限定的间隙的径向/弦向间隙分开，其中，预定的或限定的间隙分别被示出为图4中的径向间隙GR2以及图5A、5B和图5C中的弦向间隙GC3、GC4、GC5。应当理解的是，第三元件62与第四元件64之间的径向/弦向间隙为沿着引导结构60的长度延伸的连续间隙，并且具有沿着与由弦向线C和展向轴线S的交点限定的平面平行的平面在径向(展向)方向和弦向方向两者上延伸的部分。应当理解的是，径向/弦向间隙包括具体描述的间隙位置GR2、GC3、GC4和GC5，其中，弦向部分或径向部分可以是最小的。预定的或限定的间隙可以以由侧向交叠量OL2与第三元件62和第四元件64之间的径向/弦向间隙——例如对位置GR2、GC3、GC4、GC5所描述的间隙——的比率R2描述，其中，比率R2优选地在25％至100％的范围内。应当理解的是，沿着引导结构60的长度，比率R2可以是常数，或者交叠量OL2和径向/弦向间隙(即GR2、GC3、GC4、GC5)中的一者或两者可以改变以改变比率R2。
与外引导结构50的操作相似，内转向路径66中的冷却流体的径向向内的流接触第三元件62或第四元件64的径向面向外的表面以引起流动方向的改变、即减小冷却流体流的径向向内的动量并且将流再次引导向外朝向下游的后缘通道36c。此外，包括分开的具有交叠边缘62d、64d的第三元件62和第四元件64的内引导结构60的分离结构避免了压力侧壁24与吸力侧壁26之间的机械约束的形成，同时阻碍冷却流体在内转向路径66与外转向路径68之间流动。
虽然已经示出和描述了本发明的特定实施方式，但是对本领域技术人员而言将明显的是，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种其他的变型或改型。因此，意图在所附权利要求中覆盖本发明的范围内的所有这些变型和改型。

Claims (20)

1.一种涡轮叶片，包括：
翼型，所述翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁，所述外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，所述压力侧壁和所述吸力侧壁在所述翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起；
至少一个分隔肋，所述至少一个分隔肋在所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间延伸以限定曲折的冷却路径，所述冷却路径具有在所述叶片平台与所述叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道；
流动转向引导结构，所述流动转向引导结构在相邻的冷却通道中的各个冷却通道之间围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸，所述流动转向引导结构包括：
第一元件，所述第一元件从所述压力侧壁延伸至所述冷却路径中的所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的侧向位置；
第二元件，所述第二元件从所述吸力侧壁延伸至所述冷却路径中的所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的所述侧向位置；
其中，所述第一元件和所述第二元件包括在所述侧向位置处彼此侧向交叠的相应的远端边缘。
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构包括与所述至少一个分隔肋径向对准的中央部段，并且在所述中央部段处、在所述第一元件与所述第二元件之间限定径向间隙。
3.根据权利要求2所述的涡轮叶片，其中，侧向交叠量与所述第一元件和所述第二元件之间的所述径向间隙的比率在25％至100％的范围内。
4.根据权利要求2所述的涡轮叶片，其中，所述中央部段包括弓形形状。
5.根据权利要求2所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构包括位于所述中央部段的相反两端处的端部部段，其中，所述端部部段与相邻通道中的相应的通道对准。
6.根据权利要求4所述的涡轮叶片，其中，所述第一元件和所述第二元件弦向地彼此间隔开以沿着所述端部部段中的各个端部部段的展向部段限定弦向间隙。
7.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其中，所述冷却路径中的所述第一元件和所述第二元件侧向地交叠的位置是所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的中间位置。
8.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其中，所述至少一个分隔肋是将与所述前缘相邻的第一冷却通道与所述第一冷却通道下游的第二冷却通道分开的第一分隔肋，并且所述流动转向引导结构位于所述第一分隔肋的径向外端部与所述叶片梢部之间。
9.根据权利要求8所述的涡轮叶片，包括将所述第二冷却通道与所述第二冷却通道下游的第三冷却通道分开的第二分隔肋，并且包括围绕所述第二分隔肋的径向内端部延伸的另一流动转向引导结构，其中，所述第二流动转向引导结构包括：
第三元件，所述第三元件从所述压力侧壁延伸至所述冷却路径中的所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的第二侧向位置；
第四元件，所述第四元件从所述吸力侧壁延伸至所述冷却路径中的所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的所述第二侧向位置；
其中，所述第三元件和所述第四元件包括在所述第二侧向位置处彼此侧向交叠的相应的远端边缘。
10.根据权利要求9所述的涡轮叶片，其中，所述第二流动转向引导结构包括弓形的中央部段，所述弓形的中央部段具有与所述第二冷却通道和所述第三冷却通道中相应的冷却通道对准的端部部段，并且其中，与所述第三冷却通道对准的端部部段穿过所述第三冷却通道延伸所述翼型的展向高度的至少约30％。
11.一种涡轮叶片，包括：
翼型，所述翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁，所述外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，所述压力侧壁和所述吸力侧壁在所述翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起；
至少一个分隔肋，所述至少一个分隔肋在所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间延伸以限定曲折的冷却路径，所述冷却路径具有在所述叶片平台与所述叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道；
流动转向引导结构，所述流动转向引导结构围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸以将冷却流体流从一个冷却通道引导至另一冷却通道，所述流动转向引导结构包括：
第一元件和第二元件，所述第一元件和所述第二元件分别从所述压力侧壁和所述吸力侧壁朝向彼此延伸；
其中，所述第一元件和所述第二元件的总侧向高度比在所述元件的对应位置处所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的流动路径的宽度大。
12.根据权利要求11所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构的长度沿着冷却流体流穿过所述流动路径并绕过所述至少一个分隔肋的端部的方向延伸，并且所述第一元件与所述第二元件之间的间隙限定成横向于侧向高度方向和冷却流体流动方向两者。
13.根据权利要求12所述的涡轮叶片，其中，所述第一元件和所述第二元件包括沿着所述流动转向引导结构的长度在所述侧向高度方向上彼此交叠的相应的远端边缘。
14.根据权利要求13所述的涡轮叶片，其中，侧向交叠量与所述第一元件和所述第二元件之间的所述间隙的比率在25％至100％的范围内。
15.根据权利要求13所述的涡轮叶片，其中，所述第一元件的所述远端边缘和所述第二元件的所述远端边缘在所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间的中间位置处交叠。
16.根据权利要求11所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构包括与所述至少一个分隔肋径向对准的弓形的中央部段，并且所述第一元件相对于所述第二元件径向移置以在所述中央部段处、在所述第一元件与所述第二元件之间限定径向间隙。
17.根据权利要求16所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构包括位于所述中央部段的相反两端处的端部部段，其中，所述端部部段与相邻通道中的相应的通道对准。
18.根据权利要求17所述的涡轮叶片，其中，所述第一元件和所述第二元件弦向地彼此间隔开以沿着所述端部部段中的各个端部部段的展向部段限定弦向间隙。
19.一种气冷式涡轮叶片，包括：
翼型，所述翼型包括在叶片平台与叶片梢部之间沿展向延伸的外壁，所述外壁包括压力侧壁和吸力侧壁，所述压力侧壁和所述吸力侧壁在所述翼型的弦向间隔开的前缘和后缘处接合在一起；
至少一个分隔肋，所述至少一个分隔肋在所述压力侧壁与所述吸力侧壁之间延伸以限定曲折的冷却路径，所述冷却路径具有在所述叶片平台与所述叶片梢部之间在展向方向上延伸的相邻的冷却通道；
流动转向引导结构，所述流动转向引导结构围绕所述至少一个分隔肋的端部延伸以将冷却流体流从一个冷却通道引导至另一冷却通道，所述流动转向引导结构包括：
第一元件和第二元件，所述第一元件和所述第二元件分别从所述压力侧壁和所述吸力侧壁在侧向高度方向上朝向彼此延伸；
所述第一元件和所述第二元件限定所述流动引导结构的与所述至少一个分隔肋径向对准的弓形的中央部段，其中，所述第一元件相对于所述第二元件径向地移置以在所述中央部段处、在所述第一元件与所述第二元件之间限定径向间隙；以及
所述第一元件和所述第二元件限定位于所述中央部段的相反两端处的端部部段，其中，所述端部部段与相邻通道中的相应的通道对准。
20.根据权利要求19所述的涡轮叶片，其中，所述流动转向引导结构的长度沿着冷却流体流穿过流动路径并绕过所述至少一个分隔肋的端部的方向延伸，并且其中，所述第一元件和所述第二元件包括沿着所述流动转向引导结构的长度在所述侧向高度方向上彼此交叠的相应的远端边缘。
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