CN1717534B - 燃气涡轮发动机的冷却叶片 - Google Patents

Abstract

一种小型燃气涡轮发动机的冷却涡轮叶片(A1)，包括：形成在冷却叶片(1)内并且其中流过冷却空气的冷却通道(12)；形成从内壁表面(111)穿透至外壁表面(112)以形成冷却薄膜的薄膜冷却孔(13)；以及具有多个喷出冷却空气的小孔(21)的冲击冷却部件(2)，其中在由内壁表面(111)和冲击冷却部件(2)形成的间隔t上形成有密封部分(14)，其在叶弦方向分隔开该间隔。

Description

燃气涡轮发动机的冷却叶片

技术领域

本发明涉及用于飞机等的小型燃气涡轮发动机的冷却叶片，特别涉及作为涡轮叶片的冷却叶片。

背景技术

现在，燃气涡轮被用作各种机器和设备的动力源。例如，通过将其主轴与发电机连接来用于发电装置应用，或者用作作为例如飞机等的运输动力源的使用燃气涡轮的发动机。

图6是燃气涡轮发动机的示意图。图6所示的燃气涡轮发动机GT包括：安装在空气入口端的入口风扇Kf，压缩引入的空气的压缩机Cp，通过使用由所述压缩机所压缩的空气来燃烧燃料的燃烧室Bs，由从所述燃烧室Bs喷出的燃烧气体而驱动的涡轮Tb，以及喷出燃烧气体以产生推力的喷嘴Nz。入口风扇Kf、压缩机CP以及涡轮Tb通过同一转轴互相连接，由燃烧气体驱动涡轮，并通过转动旋转轴来驱动入口风扇Kf和压缩机Cp。

涡轮Tb具有固定轮叶(vane)和旋转叶片。当旋转叶片通过吹向其的燃烧气体而随着中心旋转轴旋转时，所述固定轮叶对吹向其的燃烧气体流进行整流。吹向固定轮叶以及旋转叶片的燃烧气体是高温气体，因此，由于热量的原因而产生了不一致性，例如热变形和损坏等。为了防止发生这些不一致性，冷却叶片。

公开一种冷却叶片的方法，其中，经由压缩机Cp压缩并供给到燃烧室Bs的一部分压缩气体被用作用于冷却叶片的制冷剂而被供给至涡轮Tb。在该方法中，通过使冷却空气在叶片内流动来冷却叶片。冷却叶片的方法有薄膜冷却法、冲击冷却法以及蒸发冷却法等。

为了冷却高温燃气涡轮发动机的涡轮叶片，在进行冲击冷却法后，还使用薄膜冷却法。图7显示的是高温燃气涡轮发动机的冷却叶片的剖视图。

图7所示的冷却涡轮叶片B内形成有供冷却空气流动的冷却通道91。在所述冷却通道91内安装有具有多个形成用于喷出冷却空气的小孔的插入物92，其距离叶片壁90的内壁表面901一定间隔。流进冷却通道91内的冷却空气大体均匀地通过插入物92上的小孔921而被吹到冷却通道91的内壁表面901，并冷却内壁表面901以及相邻的内壁，这称为冲击冷却。

此外，在冷却叶片B中形成有从冷却通道91贯通至外部的薄膜冷却孔93。因此，进行冲击冷却的冷却空气能够通过薄膜冷却孔93而被喷出到冷却涡轮叶片B的外壁表面902，从而形成冷却密封并且从外部冷却该冷却涡轮叶片B。

上述冷却方法被广泛应用于工业中的燃气涡轮，例如用于发电装置等的燃气涡轮。

表1显示的是具有用于工业应用例如发电等中的燃气涡轮的冷却叶片与飞机等小型燃气涡轮中使用的冷却叶片的各种对照参数。表1中的参数包括薄膜冷却孔的孔径d、弦长C、叶片壁厚δ(见后述图7和图9)、薄膜孔径相对弦长的比率d/C、以及薄膜冷却孔径相对叶片壁厚的比率d/δ。图8表示的是叶片剖视图和叶片周围的静压分配的曲线图。曲线图中的叶片周围静压分配是对于无尺寸的叶片的。

表1

	小型燃气涡轮发动机	工业用燃气涡轮
			薄膜孔径d(mm)	0.4	0.8
弦长C(mm)	30	200
			叶片壁厚δ(mm)	1.2	5.0
d/C	0.013	0.004
			d/δ	0.33	0.16

如表1所示，在工业用燃气涡轮中，薄膜冷却孔径相对弦长的比率d/C为0.004，而在小型燃气涡轮发动机中，该比率d/C为0.013，是很大的值。在图8所示的曲线图中，叶片是无尺寸的，并且小型燃气涡轮发动机的薄膜冷却孔的比率与工业用燃气涡轮的比率在曲线图中表示为81和82。从曲线图中可以看出，小型燃气涡轮发动机的薄膜冷却孔相对叶片的比率比工业用的燃气涡轮的薄膜冷却孔相对叶片的比率大，并且还能够看出在小型燃气涡轮发动机的薄膜冷却孔的出口处的压力波动变高。因此，燃烧气体易于通过薄膜冷却孔反向流动。因此，为了阻止回流，有必要为回流增加储备量，即，有必要生成大量的冷却气流。

图9表示的是薄膜冷却孔的剖视图。形成薄膜冷却孔93，使得相对叶片壁90倾斜一定角度。在薄膜冷却孔93的内壁一侧上的曲面931的内壁表面901的附近出现冷却空气的脱离(exfoliation)，冷却气流远离在薄膜冷却孔93的内壁一侧的曲面931，然后，冷却气流再次附着于在薄膜冷却孔93的外壁表面902附近的薄膜冷却孔93的内壁一侧上的曲面931上。

其中，当薄膜冷却孔93没有足够的超过预定长度的长度时，冷却气流不会再次附着在薄膜冷却孔93上，并且高温工作液体从外侧向冷却气流产生脱离的位置反向流动。这会降低冷却性能。

工业用燃气涡轮的薄膜冷却孔径相对叶片壁厚的比率d/δ为0.16，而小型燃气涡轮发动机的比率为0.33，是很大的值。因此，薄膜冷却孔93难以具有足够的长度来供冷却气流再次附着于此，并且产生回流的可能性很高，这样一来，会对薄膜冷却的冷却性能产生不利影响。而且，难以应用成形(shaped)的冷却孔。

而且，如图8所示，在叶片周围的静压朝向叶片周围的流动的下游一侧变低。因此，流进冷却涡轮叶片B内部的工作液体通过插入物92和冷却通道91的内壁901之间的间隔而流向下游一侧，从而极大降低冲击冷却的冷却效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于小型燃气涡轮发动机的冷却涡轮叶片，其具有简单的结构，并且在不增加冷却空气量的条件下能够提高冷却效率。

为了实现上述目的，本发明的燃气涡轮发动机的冷却叶片，包括：形成在所述冷却叶片内并在其中流动冷却空气的冷却通道；从所述冷却通道的内壁表面穿透至所述冷却叶片的外壁表面而形成的薄膜冷却孔，其在叶片外表面形成有冷却薄膜；以及具有多个喷出所述冷却空气的小孔的冲击冷却部件，其中，所述冲击冷却部件设置在所述冷却通道内，距离所述内壁表面预定间隔；其中，所述内壁表面和所述冲击冷却部件形成的间隔内安装有密封部分，其在叶弦方向隔开相应的间隔；并且其中，所述密封部分安装在叶弦方向上相邻的薄膜冷却孔之间。

本发明的燃气涡轮发动机的冷却叶片，包括：形成在所述冷却叶片内并在其中流动冷却空气的冷却通道；从所述冷却通道的内壁表面穿透至所述冷却叶片的外壁表面而形成的薄膜冷却孔，其在叶片外表面形成有冷却薄膜；以及形成在其中的具有多个喷出所述冷却空气的小孔的冲击冷却部件，其中，所述冲击冷却部件设置在所述冷却通道内，距离所述内壁表面预定间隔；其中，相对内壁表面倾斜预定角度而形成所述薄膜冷却孔；其中，所述内壁表面上设置有冷却空气引入部件，其相对内壁表面与所述薄膜冷却孔倾斜角度相同、且与所述薄膜冷却孔中的内管表面的内壁表面成直线。

本发明的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其中，所述冷却叶片具有形成在所述冷却叶片内并在其中流动冷却空气的冷却通道；其中，在其上形成有从所述冷却通道的内壁表面穿透至所述冷却叶片的外壁表面的薄膜冷却孔；其中，相对内壁表面倾斜预定角度而形成所述薄膜冷却孔；并且其中，所述内壁表面上设置有冷却空气引入部件，其相对内壁表面与所述薄膜冷却孔倾斜角度相同、且与相应的薄膜冷却孔的内管表面成直线。

本发明的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其中，所述冷却叶片具有形成在所述冷却叶片内并在其中流动冷却空气的冷却通道；其中，所述冷却叶片的叶片壁设置有具有多个小孔的内壁以及具有薄膜冷却孔的外壁；以及

其中，在所述内壁和所述外壁之间的间隔由多个球形部件填充。

附图说明

图1A～图1D表示的是本发明一实施方式的小型燃气涡轮发动机的冷却涡轮叶片。

图2A～图2E表示的是本发明的该实施方式的冷却涡轮叶片的放大图。

图3A～图3C表示的是本发明的该实施方式的冷却涡轮叶片。

图4A～图4B表示的是本发明的该实施方式的冷却涡轮叶片的放大剖视图。

图5A～图5C表示的是本发明的该实施方式的涡轮冷却叶片。

图6表示的是现有小型燃气涡轮发动机的简图。

图7表示的是现有高温燃气涡轮发动机的冷却涡轮发动机的剖视图。

图8是叶片的剖视图和表示叶片周围静压分配的曲线图。

图9是薄膜冷却孔的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1A是本发明实施方式的小型燃气涡轮发动机的冷却叶片的一个例子的透视图。图1B是图1A所示小型燃气涡轮发动机的冷却叶片的X-X线剖视图。图1C是图1B所示的被圈围住部分的放大剖视图。图1D是当叶片壁表面被截取为矩形时，图1A所示的冷却涡轮叶片的内壁表面的前视图。

燃气涡轮发动机具有与图6所示的现有燃气涡轮发动机大致相同的结构。即，燃气涡轮发动机GT包括：安装在空气入口端的入口风扇Kf；压缩引入的气体的压缩机Cp；通过使用由压缩机Cp压缩的气体来燃烧燃料的燃烧室Bs；通过从燃烧室Bs喷出的燃烧气体来驱动的涡轮Tb；以及喷出燃烧气体来产生推力的喷嘴Nz。入口风扇Kf、压缩机Cp以及涡轮Tb通过相同的旋转轴而互相连接，由燃气驱动涡轮Tb，并且通过转动旋转轴来驱动入口风扇Kf和压缩机Cp。

如图1A、图1B、图1C以及图1D所示的冷却涡轮叶片A1包括：形成冷却叶片1周边的叶片壁11；由叶片壁11围住的、允许冷却空气在其内流动的冷却通道12；以及作为进行冲击冷却的冲击冷却部件的插入物2，其被设置在上述冷却通道12内，距离叶片壁11的内壁表面111预定距离t。

叶片壁11形成有薄膜冷却孔13，从内壁表面111穿透至外壁表面112。如图1B所示，多个薄膜冷却孔13在相交于叶弦方向的方向上成列形成。另外，多个薄膜冷却孔13在叶弦方向上成列形成，形成了所谓的矩阵结构。此外，流出薄膜冷却孔13的冷却气流在叶片壁11的外壁表面112上形成了冷却薄膜，使得从外表面冷却上述叶片。

如图1B以及图1C所示，在插入物21上形成有多个小直径的贯通孔21(简称“小孔21”)，并且进行所谓的冲击冷却，是一种通过经由小孔21喷出冷却空气以及对叶片壁11的内壁表面111吹送冷却空气的叶片冷却方法。

此外，如图1C以及图1D所示，在冷却叶片A的叶片壁11的内壁表面111以及插入物2的间隔t之间设置有密封部分14，其分割间隔t。该密封部分14切断液体流在叶弦方向的流动，与叶片壁11一起形成，但是并不局限于此。该密封部分14也可以按照不同于上述的其他方式形成，其可以与插入物2一起形成，也可以作为相对叶片11和插入物2的独立单元而形成。

图1D表示的是当叶片壁表面被截取为矩形时的叶片内壁表面的正视图。如图1D所示，在内壁表面111上流动着在涡轮内部从图中右侧向左侧(图中箭头arl)流动的工作液体的主流(main stream)。即，叶片周围的流在箭头arl方向流动。如图1C以及图1D所示，密封部分14沿着交叉于主流的流动(叶弦方向)的方向设置在相邻薄膜冷却孔13之间。

如上述方式排列密封部分14，能够阻止因叶片周围的静压分配等而在内壁表面111和插入物2之间的间隔t内产生在叶弦方向上的气流。当在间隔t内产生流动时，在涡轮Tb内的高温工作液体从薄膜冷却孔13反向流动，因此降低叶片的冷却效率。通过安装密封部分14来防止产生气流的流，难以发生回流，从而能够抑制叶片冷却效率的降低。此外，薄膜冷却孔沿着叶片表面的纵向(在图中从顶部/底部至底部/顶部)形成于由密封部分14所分开的区间内。在该方向上，压力波动小并且难以由于上述原因而产生回流。

此外，虽然本发明的上述实施方式涉及薄膜冷却孔13在叶片表面的纵向(在图中从顶部/底部至底部/顶部)形成于由密封部分14分开的区间内的一个例子，但是并不局限于此。由在叶弦方向安装在密封部分14中的密封部分所分离的区域中可形成有一个薄膜冷却孔13，或者在其中形成有预定数量的相邻的薄膜冷却孔13。

图2A表示的是本发明冷却涡轮叶片的另一实施方式的剖视图。图2B表示的是当叶片壁表面被截取为矩形时的图2A所示所述冷却叶片的内壁表面的前视图。图2C、图2D以及以图2E表示的是多种突起的内壁表面的前视图。如图2A以及图2B所示的冷却涡轮叶片，除了在其内壁表面上形成有突起外，以与图1A、图1B、图1C以及图1D的各个示图中所示的冷却涡轮发动机A1相同的方式构成，并且对大致相同的单元标注同一标号。

图2A以及图2B所示的冷却涡轮叶片A2具有形成在所述内壁表面111上的翅片形的突起15。所述突起15呈相对所述密封部分14垂直方向延伸的翅片形状，但是并不局限于此。

排列所述翅片形突起15并使其与所述插入物2接触，从而能够加宽从插入物2上的用于冲击冷却的所述小孔21喷出的冷却空气被相对吹送的表面区域。假设用相同数量冷却气流来冷却叶片42，则与没有突起的叶片的情况相比，冷却空气很容易变成湍流，从而，所述叶片A2会具有很强的冷却能力。而且，因为所述翅片形突起15被安装在冷却空气相对吹送的内壁表面111上，所以，相对所述翅片形突起15吹送的冷却空气很容易成为湍流，从而，通过使冷却空气成为湍流而能够增强冷却能力。

此外，作为如图2A以及2B所示的突起151，可以安装分为两个的翅片形突起151a以及151b。其中，从图中可以看出，翅片形突起151a以及151b围绕薄膜冷却孔13对称排列。通过该排列，通过插入物2上的用于冲击冷却的小孔21吹送的冷却空气相对吹送到翅片形突起151a和151b，由此形成湍流。之后，因为在薄膜冷却孔13的周围存在用于安装翅片形突起151a和151b的空隙，所以冷却空气被平滑地通过冷却薄膜孔13喷出而到达叶片外侧，这样在叶片的外侧表面形成冷却薄膜。翅片形突起151a和151b是两个分离件，但是并不局限于此。以下述标准来选择突起15的分离件数量：即，冷却空气流能够很容易成为湍流并且冷却气流能够平滑地进入冷却孔13。

而且，作为如图2C所示的突起152，可以安装所述翅片形突起152，使得相对密封部分14倾斜一定角度。其中，能够高效地使被喷出通过插入物2上的用于冲击冷却的小孔21的冷却空气成为湍流，从而能够增加冷却性能。而且，图2C所示的突起表示了平行并倾斜相同的角度地安装多个翅片形突起152，但是并不局限于此。还能够以适当的方式改变翅片形突起的角度，使得冷却空气能够很容易成为湍流。

而且，作为如图2D所示的突起153，可以安装被分成两个的翅片形突起153a以及153b，使得相对密封部分14倾斜一定角度。其中，当被吹送通过插入物2的用于冲击冷却的小孔21的冷却空气碰到翅片形突起153a和154b以后，很容易成为湍流，从而能够充分冷却内壁表面111，并通过薄膜冷却孔13平滑喷出至叶片外部而形成冷却薄膜。两个分开的翅片形突起153a和153b成行排列，并且配置相邻的翅片形突起153倾斜相同的倾斜角度，但是并不限制于此。相邻的翅片形突起能够以不同的倾斜角度安装，此外，可以以在底部扩展的两条线排列而作为被分成两个的翅片形突起153c和153d。

如图2E所示的突起154，柱形突起154能够以分散的方式而配置在没有分配薄膜冷却孔13的内侧叶片壁表面111上。这样以来，能够产生供冷却空气碰撞的更宽区域，并且同时，因为冷却空气流很容易成为湍流，从而，冷却涡轮叶片能够具有更高的冷却能力。

假设设置有上述任何一种突起15、151、152、153以及154，因为都有可能加宽冷却空气撞击区域，与没有设置突起的叶片相比，冷却空气的数量相同而冷却效果更好。而且，上述任何一种突起都可能与内壁表面111一起形成，或者分别形成后再安装在内壁表面111上。而且，因为突起15、151、152以及154被安装在叶片壁11上，可以期待下述效果：增加叶片壁11的强度以及限制共振。

图3A是本发明实施方式的冷却涡轮叶片的内壁表面的放大剖视图。图3B表示的是当冷却叶片被截取为矩形时，冷却涡轮叶片的内壁表面的结构。图3A以及3B的冷却涡轮叶片，除了在设置有冷却空气引入部件以外，其余大致与图1A、图1B、图1C以及图1D的任何一图所示的冷却涡轮叶片的结构相似，并且对大致相同的部分标示以同一标号。

如图3A以及图3B所示的涡轮冷却叶片A3，其设置有一条供冷却空气流动的冷却通道12，以及安装于冷却通道12中的插入物2，其距离叶片壁11的内壁表面111预定的间隔。通过所述叶片壁11形成有从内壁表面111穿透至外壁表面112的供冷却空气流动的薄膜冷却孔13。薄膜冷却孔13以相对叶片壁11倾斜一定角度而形成。

内壁表面111具有冷却空气引入部件3，与在薄膜冷却孔13的内壁侧的弯曲部分131成直线安装。当冷却空气流动通过薄膜冷却孔13并且流向叶片外侧而形成冷却薄膜时，在薄膜冷却孔13的内壁一侧上的弯曲部分131的内壁表面111的相邻部位13a处，产生所谓的脱离现象，即冷却空气从薄膜冷却孔13流走。然后，冷却空气在外壁表面112附近再次附着于在薄膜冷却孔13的内壁一侧上的弯曲部分131上，并且经由在外壁表面112一侧的开口而被喷出。

因为，通过安装冷却空气引入部件3，冷却空气流动，冷却空气引入部件3作为薄膜冷却孔13的内壁表面的内壁一侧的弯曲部分131的一部分，这能够使冷却空气产生足够的长度来再次附着，这样，在安装冷却空气引入部件3的位置产生脱离，并且引起冷却空气再次附着在接近薄膜冷却孔13的内壁表面111的位置。因此，以稳定的方式喷出冷却空气通过薄膜冷却孔13，从而稳定地形成冷却薄膜。

而且，如图3B所示，可以在叶片表面的纵向(在图中从顶部/底部至底部/顶部)一体形成所述冷却空气引入部件3，或者可以为每个薄膜冷却孔13安装一个冷却空气引入部件31。

而且，如图3C所示，冷却空气引入部件32可以延伸至插入物2，起到密封部14的作用。这样一来，就不必单独安装密封部14，从而能够以简单的结构形成。

而且，如图3A、图3B、图3C以及图3D中所示的冷却涡轮叶片，冷却空气引入部件3被安装在具有用于冲击冷却的插入物2的内壁表面111上，但是并不局限于此。冷却空气引入部件3也可以被安装在没有用于冲击冷却的插入物2的内壁表面。当没有安装插入物时，冷却空气引入部件被安装在没有形成密封部分的叶片的内壁表面上，并且冷却空气引入部件能够作为促进冷却空气变成湍流的单元。

图4A表示的是本发明实施方式的冷却涡轮发动机的薄膜冷却孔部分的放大剖视图。图4B表示的是设置有另一例子的薄膜冷却孔的冷却涡轮叶片的放大剖视图。对于图4A以及图4B所示的冷却涡轮叶片A4来说，除了薄膜冷却孔，其他均与图1的各个所示的冷却涡轮叶片A相同。对大致相同的部分标注相同的标号。

图4A所示的冷却涡轮叶片A4的薄膜冷却孔16具有结合直孔部分161和成形孔部分162的结构。直孔部分161形成于叶片壁11的内壁表面111一侧，并且具有当上述冷却空气在脱离并再次附着后供其稳定流动的足够的长度L。其后连接有具有在叶片壁11的两侧延宽的结构的成形孔部分162。成形孔部分162的扩展角度例如是10度至15度，但是并不局限于此。

通过将薄膜冷却孔16形成为在内壁表面111一侧的直孔部分161、以及形成为在外壁表面112一侧的末端处的成形孔部分162，从而使得冷却空气能够稳定地流动通过薄膜冷却孔16，并且在外壁表面112上形成有很高冷却效率的冷却薄膜。

作为如图4B所示的薄膜冷却孔17，可以在直孔部分171的外壁表面一侧上结合成形孔部分172，并且在成形孔部分172内形成有回撤部分(laidback portion)173，其具有在交叉叶片表面的方向被挖空的结构。通过形成有回撤部分173使冷却空气能够稳定流动，从而能够稳定形成冷却薄膜，从而能够提高冷却性能。回撤部分173的扩展角度例如为10度至15度，但是并不局限于此。

图5A表示的是本发明第三实施方式的冷却涡轮叶片的剖视图，图5B表示的是图5A所示冷却涡轮叶片的叶片壁的放大剖视图。图5A以及图5B所示的冷却涡轮叶片A5在形成为薄板的内壁41和外壁42之间具有一定间隔，该间隔由作为叶片壁4的球形部件43填充，作为叶片壁4。

在内壁41和外壁42中形成有供冷却空气流动的小孔411和421，小孔411和421的直径小于夹在内壁41和外壁42之间的球形部件43的直径，并且冷却空气流动但是并不促使球形部件43脱离内壁41和外壁42之间的间隔。

通过球形部件43的间隔的冷却空气流能够冷却球形部件43，并且内壁41以及外壁42与球形部件43接触，因此，在排列有球形部件43的内壁41和外壁42之间的间隔进行模拟的蒸发冷却，从而具有极高的冷却效率。此外，通过喷出冷却空气通过外壁42的小孔421而在叶片表面上形成有冷却薄膜，从而从外部冷却叶片壁。

通过同时进行模拟的蒸发冷却以及薄膜冷却，而能够提供具有很高冷却效率的冷却涡轮叶片。

此外，作为图5C所示的冷却涡轮叶片A6，能够描绘具有叶片壁的涡轮叶片，其中，仅仅在叶片的尾部后缘18的内壁41和外壁42之间的间隔填充球状部件43。通常，难以在叶片的尾部后缘18进行冲击冷却和薄膜冷却，难以有效冷却。而且，难以制造出使用球状部件431填充内壁41和外壁42之间的间隔而形成的叶片壁4，因此，需要大量的制造时间和成本。而且，难以产生足够的强度。

因此，需要足够强度以及能够由冲击冷却和薄膜冷却而被充分冷却的部分经过上述冲击冷却和薄膜冷却，并且只有难以被冷却的部分以及不需要充分强度的部分采用由球状部件43填充内壁41和外壁42之间空隙的叶片壁4。从而能够对整个冷却涡轮叶片提供足够的冷却效率并且减少制造时间且降低费用。

图1、2、3以及4所示的冷却叶片A1至A4安装有用于冲击冷却的插入物2，其一般应用于固定轮叶，但是并不局限于此，也可以应用于旋转叶片。

工业应用性

如上所述，通过本发明的实施方式，能够不增加冷却空气来提高涡轮叶片的冷却效率，因此能够相应提高燃气涡轮发动机的工作效率。另外，结构简单，可增加冷却涡轮叶片的冷却效率并且提高燃气涡轮发动机的操作效率，减少涡轮叶片的加工费用。

Claims (9)

1.一种燃气涡轮发动机的冷却叶片，包括：

形成在所述冷却叶片内并且其中有冷却空气流动的冷却通道；

从所述冷却通道的内壁表面穿透至所述冷却叶片的外壁表面而形成的薄膜冷却孔，其在叶片外表面形成冷却薄膜；以及

一个其中形成的具有多个喷出所述冷却空气的小孔的冲击冷却部件；

其特征在于：

其中，所述冲击冷却部件设置在所述冷却通道内，距离所述内壁表面预定间隔；

其中，在由所述内壁表面和所述冲击冷却部件之间形成间隔，安装密封部分以在叶弦方向分隔该间隔，并且所述密封部分设置在相邻的薄膜冷却孔之间；

突起形成在所述内壁表面上，使得每个所述突起被分成两个翅片形突起并与相邻的密封部分之间具有间隙，

所述翅片形突起围绕薄膜冷却孔对称排列，

所述翅片形突起相对密封部分倾斜一定角度。

2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，相对内壁表面倾斜预定角度而形成所述薄膜冷却孔；

其中，在所述内壁表面上设置有一冷却空气引入部件，其与所述薄膜冷却孔倾斜角度相同、并且与相应的薄膜冷却孔中的内管表面的内壁表面成直线安装。

3.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述薄膜冷却孔是柱形，并且从所述内壁表面到接近所述外壁表面是直的，并且，具有一成形部分，该成形部分在所述外壁表面附近在沿着相应的外壁表面的方向扩展。

4.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述薄膜冷却孔是柱形，并且从所述内壁表面到接近所述外壁表面是直的，并且，具有一成形部分，该成形部分在所述外壁表面附近在沿着相应的外壁表面的方向扩展。

5.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述薄膜冷却孔的所述成形部分设置有在交叉于所述外壁表面的方向挖掉的回撤部分。

6.如权利要求4所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述薄膜冷却孔的所述成形部分设置有在交叉于所述外壁表面的方向挖掉的回撤部分。

7.如权利要求1或者5～6的任何一项所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，在所述燃气涡轮发动机的冷却叶片的尾缘中，所述冷却叶片的叶片壁具有由具有多个孔的壁围住的部分；以及

其中，由所述壁所围住的所述部分由多个球形部件所填充。

8.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述燃气涡轮发动机的所述冷却叶片的尾缘具有由具有多个小孔的壁围住的部分；以及

其中，由所述壁所围住的所述部分由多个球形部件所填充。

9.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机的冷却叶片，其特征在于：

其中，所述燃气涡轮发动机的所述冷却叶片的尾缘具有由具有多个小孔的壁围住的部分；以及

其中，由所述壁所围住的所述部分由多个球形部件所填充。

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