CN1987055A - 平衡冷却的涡轮机喷嘴 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮机喷嘴(20),其包括具有第一图案的薄膜冷却孔(56、58、60)的中间翼片(24),所述第一图案的薄膜冷却孔构造成比两个相邻端部翼片(26)中的每一端部翼片排出更多的冷却空气(14),所述端部翼片具有相应的第二图案的薄膜冷却孔(56、58)。

Description

平衡冷却的涡轮机喷嘴
技术领域
本发明总体上涉及燃气涡轮机发动机,尤其涉及其中的涡轮机喷嘴.
背景技术
在燃气涡轮机发动机中,空气在压缩机中增压并且在燃烧室中与燃料混合以便产生热的燃烧用气体。在高压涡轮机(HPT)中能量从该燃烧用气体中获取,该高压涡轮机向压缩机提供动力,并且另外的能量可在低压涡轮机(LPT)中获取到,在作为示例的涡轮风扇式航空发动机应用场合中该低压涡轮机向上游的风扇提供动力.
高压涡轮机(HPT)和低压涡轮机(LPT)包括在工作过程中由燃烧用气体加热的对应的涡轮机喷嘴.在HPT和LPT中第一级喷嘴均包括一排中空的定子翼片,该定子翼片在其相对端部处成一体地连接到径向内条带和外条带上。该定子翼片具有相同翼型件结构以便将燃烧用气体引导到下游的一排涡轮机转子叶片,该涡轮机转子叶片从支承转子盘的周边径向地向外延伸。
定子翼片还包括在其中的相同的冷却回路,在冷却回路中对应的隔板在翼型件的相对的正压侧和负压侧之间延伸,以便限定出在两个条带之间跨接的多个径向延伸的流动通道,以便在工作中使得从压缩机流出的加压冷气空气的一部分在翼型件中循环。
冷却回路可具有各种的常规构型,并且通常包括不同的成排的薄膜冷却孔,这些冷却孔延伸穿过每一翼型件的相对的正压侧和负压侧以便排出在对应的冷却空气薄膜中的已经使用过的冷却空气,该冷却空气薄膜在热学上形成一空气隔热层,以便在外部保护翼片以防止叶片受到热的燃烧用气体的影响。
燃烧用气体首先沿定子翼片的前缘接触定子翼片,该前缘通常由沿每一翼型件的跨度分布的对应的成排的薄膜冷却孔或针孔来保护。该燃烧用气体随后流经在相邻翼片之间的对应的喷嘴通道并且沿翼片的后缘离开该喷嘴。薄的后缘通常包括一排薄膜冷却出口槽,其使得已经使用的冷却空气的另一部分从内部冷却回路中排出。
由于喷嘴翼片具有特定的空气动力学的翼型件构型以便用于在HPT和LPT中获得能量,因此燃烧用气体在每一翼片的不同构型的正压侧和负压侧上的速度和压力分布是不同的,并且对于翼片而言对应地形成了不同的热负荷。另外,每一翼片在其相对端部处固定地安装到外条带和内条带上,外条带和内条带也承受燃烧用气体的热负荷.
由于喷嘴是环形结构,因此来自燃烧用气体的热负荷使得喷嘴在其被加热时沿直径方向膨胀,并且对应地当该加热和相应的工作温度降低时喷嘴沿直径方向收缩。
环形喷嘴由于来自燃烧用气体的热负荷改变而引起的膨胀和收缩在单独的翼片和支承条带中产生明显的热应力。由于燃气涡轮机发动机在其预期寿命期间以重复周期来工作,因此该涡轮机喷嘴经历加热和冷却循环,这将产生低循环疲劳(LCF)。
涡轮机喷嘴的寿命通常受到喷嘴经历的低循环疲劳(LCF)的累积循环的限制.喷嘴的LCF寿命通常受到喷嘴中的的任一位置承受的LCF循环的最大累积疲劳的限制,最大累积疲劳最终将导致喷嘴强度的相应下降以及引起喷嘴中的不希望的破裂损坏.
然而,在涡轮机喷嘴中的LCF有限位置是该涡轮机发动机的特定工作循环和包括特定冷却构型的喷嘴本身的特定结构的函数。
通过将环形喷嘴沿周边分成多个小部段从而可相应地增加典型的涡轮机喷嘴的LCF寿命,小部段通常包括在外和内条带的对应的部段中的一个或两个喷嘴翼片.环形喷嘴的部段化结构使得其环状结构连续性中断并且降低了其中的热应力强度。
然而,环形喷嘴的部段化相应地需要在这些部段之间设置适当的密封件,这增加了喷嘴的复杂性,并且降低了其总体效率。
单个翼片喷嘴部段完全地与环形喷嘴的圆周连续性结构脱离连接,并且允许单个喷嘴翼片随其对应的条带部段自由地膨胀和收缩。
在两个翼片喷嘴部段中或成对形式中,单独翼片不再自由地独立膨胀和收缩,而是受到第二翼片的膨胀和收缩以及其与共用条带部段的整体连接的影响.
并且,三个翼片喷嘴部段或三个一组的形式还增加了热阻,这是三个翼片中的任一个翼片借助对应的条带部段与其它两个翼片整体地互连。
特别是,三个翼片部段的热膨胀往往使得外条带的周边或圆弧矫直,这将拉伸载荷引入到两个在外侧或端部的翼片中,同时对应地将压缩载荷引入到中间或居中的翼片中。
由于翼片本身及其冷却结构以及安装的条带部段在条带与条带之间通常是相同的,因此在部段中承受的不同的热负荷会将不同的热应力引入到翼片和条带中,这不利地影响喷嘴的LCF寿命。由于在三个翼片喷嘴部段中的中间翼片在结构上由两个端部翼片和共用的支承条带来限制,因此在中间翼片中可能具有限制LCF寿命的位置。
因此,现代燃气涡轮机发动机的涡轮机喷嘴及其不利的工作环境需要在发动机性能或效率与LCF寿命之间进行平衡.
因此,所希望的是提供这样一种涡轮机喷嘴,该涡轮机喷嘴具有用于提高涡轮机喷嘴的空气动力效率和LCF寿命的改进结构.
发明内容
一种涡轮机喷嘴,其具有第一图案的薄膜冷却孔的中间翼片,所述第一图案的薄膜冷却孔构造成比两个相邻端部翼片中的每一端部翼片排出更多的冷却空气,所述端部翼片具有相应的第二图案的薄膜冷却孔。
附图说明
以下参照附图并结合实施例的详细描述以及权利要求,可更好地理解本发明的这些和其它的特征和优点。在附图中:
图1是在其中包括第一级LPT涡轮机喷嘴的燃气涡轮机发动机的示意图;
图2是图1所示的涡轮机喷嘴沿线2-2截取的一部分的平面图;和
图3是图2所示的喷嘴部段的示意正视图,其中示出了不同的第一和第二图案的薄膜冷却孔。
具体实施方式
图1示意性地示出了燃气涡轮机发动机10,其围绕纵向或轴向中心轴线轴对称.该发动机包括常规的多级式轴流压缩机12,该压缩机构造成便于使得空气14增压。该增压的空气14被引导到常规的环形燃烧室16中,在该燃烧室中空气与燃料混合并点燃,以便产生热的燃烧用气体18。
该燃烧用气体从燃烧室排放到高压涡轮机(HPT)中,该高压涡轮机借助驱动轴从而连接到压缩机12的转子上,以便在工作中使得其中的多排压缩机转子叶片旋转.
图1所示的核心发动机可用于任何典型的燃气涡轮机发动机,例如涡轮风扇式航空发动机,在这种典型的涡轮风扇式航空发动机应用场合中,(未示出的)上游风扇由下游的低压涡轮机(LPT)来驱动.或者,对于船用和工业用发动机应用场合而言,LPT可连接到外部驱动轴上。
LPT包括环形的第一级涡轮机喷嘴20,其特别地构造成用于将燃烧用气体引导到一排常规的第一级涡轮机转子叶片22中,该第一级涡轮机转子叶片22从支承转子盘径向向外延伸。从叶片22获得的能量用于使得该转子盘和对应的驱动轴旋转.
如图1和2所示的第一级涡轮机喷嘴20是具有三个翼片部段的环形组件.每一三个成组的部段包括内侧或中间翼片24,其与两个外侧或端部翼片26沿周向分隔开。这三个翼片24、26在对应于这三个翼片的部段中在跨度上径向延伸并且在其相对的端部处成一体地连接到沿周向呈弧形的外和内条带28、30上。
这三个翼片整体地铸造或钎焊到该支承条带28、30上,以便形成整体的或一体的组件.以这样的方式,这三个翼片借助两个条带28、30刚性地互连,并且这两个条带提供了连续部分的径向外和内流动边界,以用于在工作过程中在其间引导燃烧用气体18.
如图2所示,喷嘴部段的相对的周向端部使得环形喷嘴的周向连续性在相应的轴向分模线32处中断,轴向分模线32借助卡在其间的常规键密封来适当地密封。以这样的方式,三个翼片部段围绕喷嘴的周边的分模线32少于现有技术中的一个翼片的喷嘴部段的情况。在工作过程中,较少的分模线和较少的键密封可相应地增大涡轮机喷嘴的效率。
图2所示的每一叶片24、26具有相同的翼型件构形,以便将燃烧用气体18引导到下游的涡轮机叶片。例如,每一翼片包括大致凸形的正压侧壁34以及沿周向相对的大致凹形的负压侧壁36.两个侧壁在外和内条带28、30之间在跨度上径向延伸,如图1所示,并且借助上述的钎焊和铸造从而成一体地连接到外和内条带上。每一翼片的这两个侧壁还在相对的前缘和后缘38、40之间在翼弦上轴向延伸.
如图1和2所示的涡轮机喷嘴中的每一翼片是中空的,并且其中包括一相似或相同的内部冷却回路42,以便使得加压的冷却空气14经该冷却回路循环,从而在内部冷却该翼片。冷却回路42可具有任何常规构形,并且通常由相应的隔板或肋来限定,隔板或肋成一体地在正压侧壁和负压侧壁之间桥接以便在其中形成径向延伸的流动通道。
例如,在每一翼片中冷却回路包括直接设置在前缘38之后的第一流动通道44,其由成一体的孔板或肋46界定。该第一肋46包括一排冲击孔48,如图2清晰所示,冷却空气经该冲击孔以相应的喷射流面向前缘的背表面排出,以便对其进行冲击冷却。在该实施例中,翼片不包括在涡轮机喷嘴中常用的离散或可拆卸的冲击导片或插入件。
冷却空气从位于第一通道44之后在专用的前缘冷却回路中的第二径向通道供应到该第一通道。冷却回路42还包括由大于三个流动通道限定的三个蛇形流程支路,它们通向后缘并由相应的隔板分隔开。
如图1所示,每一翼片包括相应的穿过外条带28的入口50,其接收来自压缩机的加压空气。一对出口52设置在内条带30下面的共用压力腔内,以便经该出口将一部分冷却气体从三个翼片中排出。并且,每一翼片还包括一排后缘槽口或出口54,在翼片的紧靠后缘之前的正压侧面上,后缘槽口或出口54将已经使用的蛇形流动的冷却空气排出。
在涡轮机喷嘴中所有的翼片24、26在图中是彼此相同的,但除了其前缘区域之外.特别是,如图2和3所示的中间翼片24包括第一图案的薄膜冷却孔56、58、60,它们沿前缘38设置成列或排,以便与第一通道44流动连通,从而从其中排出已经使用的冲击冷却空气。
相反的是,在每一三个成组的喷嘴部段中两个端部翼片26均包括第二图案的薄膜冷却孔56、58,它们沿端部翼片的前缘38设置成列或排,以便与第一通道44流动连通,从而从其中排出已经使用的冲击冷却空气。
由于每一喷嘴部段包括至少三个翼片,两个端部翼片26优选为彼此相同,其包括设置在其前缘附近的对应的第二图案的薄膜冷却孔56、58。相反,在中间翼片24中第一图案的薄膜冷却孔56、58、60明显不同于第二图案,以便在中间翼片24中的前缘区域中共同地排出的薄膜冷却空气多于在两个端部翼片26的对应前缘区域的情况。
在每一喷嘴部段中,图2所示的三个翼片24、26具有相同的内部冷却回路,包括相同的前缘冲击冷却,已经使用的冲击冷却空气在前缘之后收集在相应的第一通道44中。通过将不同的第一和第二图案的薄膜冷却孔设置在中间翼片24和两个端部翼片26的前缘上,从而使得从第一通道44排出的已经使用的冲击冷却空气可优先地用于以不同于两个端部翼片的方式冷却该中间翼片的前缘。
在优选实施例中,第一图案包括比第二图案多的薄膜冷却孔,以便使得从中间翼片24中共同地排出的冷却空气多于从两个端部翼片26中的每一端部翼片排出的冷却空气.以这样的方式,与沿前缘具有较少薄膜冷却孔的两个端部翼片的前缘冷却相比,在中间翼片的前缘处数量增多或增大的薄膜冷却孔可用于增加中间翼片的前缘冷却.
例如,在三个成组的翼片24、26中的两个不同图案的薄膜冷却孔56、58、60均优选为具有相似或相同的入口直径,其大约14密耳(0.36毫米),以便对流经冷却孔的排出流率进行节流或限制。由于这些薄膜冷却孔的直径对于翼片冷却的实际使用而言是最小尺寸,因此在两种图案中的薄膜冷却孔数量优选为不同的,以便与两个端部翼片相比以不同的方式冷却该中间翼片。
通过提供增强的中间翼片冷却,从而使得其中的热应力相应地降低以便补偿在中间翼片中由于上述的热膨胀和收缩问题引起的较大热应力.降低中间翼片中的热应力可相应地提高三个成组的喷嘴部段的LCF寿命。
在上述的第一级LPT涡轮机喷嘴的连续开发过程中,对于所有的三个成组的喷嘴的三个翼片而言,发现在三个成组的喷嘴中限制LCF寿命的位置是具有相同翼片构型的中间翼片的前缘区域。与在三个成组形式中的两个端部翼片26相比,通过仅仅沿中间翼片24的前缘提供附加的薄膜冷却,可降低中间翼片的前缘区域中的温度和热应力,从而相应地增加喷嘴的LCF寿命。
在每一三个成组的喷嘴中的三个翼片相似地包括沿其前缘或靠近前缘的共用的第二图案的薄膜冷却孔56、58,其中中间翼片24包括新的第一图案的附加薄膜冷却孔60,以便在第一通道44内局部地增强冲击空气的冷却有效性,并且当已经使用的冲击空气从其排出时还可增强在中间翼片的前缘外侧的冷却。
如图2和3所示,在中间翼片24中的第一图案的薄膜冷却孔56、58、60优选为在其中包括在两个端部翼片26中的相同的第二图案的冷却孔56、58以便保持其相似的性能。
更具体地而言,两种第一图案和第二图案的冷却孔包括相似或相同的第一排第一薄膜冷却孔56,其延伸穿过两种类型的翼片24、26的正压侧壁34。这两种图案还包括相似或相同的第二排第二薄膜冷却孔58,其延伸穿过两种类型的翼片24、26的负压侧壁36.因此,在对应于常规针孔的优选为相同的构型中,两种冷却孔图案共有第一和第二排孔56、58。
第一图案的孔于第二图案不同,这是由于其还包括在中间翼片24的前缘38附加的一排或多排附加的第三薄膜冷却孔60,这些附加的冷却孔60不在两个端部翼片26的第二图案中,而是优选为在翼片的相对侧面上位于两排针孔56、58之间在前缘上不穿孔(imperforate)。
如图3清晰所示,第一图案优选为包括两排附加的第三薄膜冷却孔60,其沿中间翼片24的前缘38的跨度设置,该附加孔以淋浴头形式分别延伸穿过正压侧壁34和负压侧壁36。
在图3所示的优选实施例中,两排附加的第三薄膜冷却孔60设置在从内条带30到外条带28的范围的30-85%内,该范围对应于射流到中间翼片的前缘上的燃烧用气体的温度分布峰值范围。
如图2和3所示,第一薄膜冷却孔58优选为在截面上是柱形,并且从第一流动通道44轴向地向后倾斜,以便在正压侧壁34上呈现椭圆形出口。第二薄膜冷却孔60相似地从第一流动通道44中穿过负压侧壁36轴向地向后倾斜,但是其优选为在截面上从柱形入口是发散的,以便实现排出的薄膜冷却空气的散流。
柱形的第一孔58和发散的第二孔60可具有任何常规的构型,并且每一排的数量沿中间翼片24的径向跨度以及沿两个端部翼片26的跨度优选为19个。
沿前缘的附加两排中的第三薄膜冷却孔60在一实施例中在截面上也是柱形的,并且在每一排中的数量为10个.第三薄膜冷却孔60以第一和第二孔56、58的形式轴向地向后倾斜,并且在示意性实施例中具有大约25度的径向倾斜分量A。
在中间翼片24的正压侧壁34上的复合成排的倾斜的第三孔60朝向外条带向后倾斜,然而在负压侧壁36上成排的第三薄膜冷却孔60相似地朝向外条带28向后倾斜,其倾斜度的复合角度大致相同。
图3所示的中心偏置的三个成组形式的喷嘴实施了一种选择性地冷却不同构型的喷嘴翼片24、26的方法,以便补偿在中间翼片24中由于在三个成组形式的喷嘴部段中不同部件的不同热膨胀和收缩所引起的热应力。如图1和2所示,加压的冷却空气14以并联流动分配到每一三个成组形式的喷嘴的三个翼片中的相应的内部冷却回路42中.
并且,分配或再分配流经在中间翼片24中的第一图案的薄膜冷却孔56、58、60的冷却空气14大于流经两个端部翼片26中的第二图案的薄膜冷却孔56、58的冷却空气。以这样的方式,在每一三个成组形式中,冷却空气可从两个端部翼片26中的每一翼片再分配到安装在其间的中间翼片24中,以便从第一图案的薄膜冷却孔56、58、60中排出,第一图案的薄膜冷却孔56、58、60在数量上总体大于在两个端部翼片26中的每一翼片上的第一图案的冷却孔的数量。
以这样的方式,在中间翼片24的前缘38附近的薄膜冷却孔的密度较大,与从两个端部翼片26的前缘38附近的较低密度的第二图案薄膜冷却孔相比,较大密度的冷却孔对于从它们排出更多的薄膜冷却空气而言是有效的。较少的冷却空气引导流经两个端部翼片26,冷却空气而是转向流入安装在其间的共用的中间翼片24,以便增强该中间翼片的前缘冷却.
流经中间翼片24的增大冷却空气流可以借助流经两个端部翼片26的冷却空气减少来补偿或平衡.以这样的方式,以不包括附加孔60的两个端部翼片26的附加前缘冷却为代价或以其冷却损失为代价,从而实现三个成组形式喷嘴中平衡冷却(countercooling).
中间翼片24和两个端部翼片26的两种不同冷却构型的平衡冷却可以借助增加或增大从中间翼片24的第一图案的薄膜冷却孔56、58、60排出的冷却空气的流率并且相应地降低流经两个端部翼片26的冷却空气的流率来实现。由于三个成组喷嘴中的三个翼片在构型上是彼此相同的,除了前缘薄膜冷却孔的图案不同之外,因此从第一图案孔流出的流率的增大优选为借助相应地降低流经第二图案孔的流率来实现。
图3示出了在中间翼片中增加第三薄膜冷却孔60的情况,在相应六排第一孔56和第二孔58中具有两排附加薄膜冷却孔(X)的三个成组喷嘴的中间结构.在该中间三个成组喷嘴中,在三个成组喷嘴中的所有的三个翼片彼此相同,每一均包括在正压侧壁上的一排21个第一孔56和在负压侧壁上的另一排21个第二孔58。给定流率的冷却空气流供应到每一三个成组喷嘴并在三个翼片中大致相等地分配.
相反,图3示出了三个成组喷嘴已经改进的情况,仅仅在中间翼片24上设置有两排附加的薄膜冷却孔60,这相应地增大了中间翼片24所需的空气流。为了平衡该增加的空气流需求,在最初的三个翼片中最初的第一和第二薄膜冷却孔56、58中的紧靠在外条带28下面和紧靠在内条带30上面的一个孔(X)被除去,以便总体上减小这六排所需的空气流。
以这样的方式,第一和第二孔56、58中的12个被除去,以便补偿沿中间翼片的前缘形成为两排的20个新的第三孔60.除了对于LPT喷嘴20的这种变型引入本发明所述的不同图案的冷却孔,最初或中间的LPT喷嘴20在构型和操作上是常规的,并且在美国已经销售并公开使用了多年。
由于第一和第二孔56、58具有不同的构型并且以不同方式安装在三个翼片的正压侧壁34和负压侧壁36上,因此它们相应地对于流经的空气流进行不同地节流。
分析表明对于附加淋浴头孔60的附加的流率需求大致借助由于20个上述的第一和第二针孔56、58的除去所产生的流率下降来补偿.由于流过喷嘴翼片24、26的燃烧用气体的温度通常在中心位置达到最高,因此选择性地处于靠近外和内条带的20个孔(X)不会明显降低叶片的靠近条带的冷却效率。
然而,在内条带30之上在大约30-85%中间跨度范围内设置第三薄膜冷却孔60相当于沿中间翼片24的前缘在燃烧用气体流的中心峰值处优选地增强薄膜冷却。
应当注意,在紧靠中间翼片24的前缘设置第三薄膜冷却孔60具有复合的冷却效果。首先,附加排的第三薄膜冷却孔60进一步保护并冷却了围绕中间翼片24的前缘的外表面。并且,如图2所示,供应到附加排的第三薄膜冷却孔60中的流率增大是从供应的前缘腔44提供的,其相应地增大了流经一排冲击孔48的冲击空气流及其冷却效果.
如上所述,与两个端部翼片26的对应前缘区域相比,中间翼片24的前缘区域的优先附加冷却可用于有利地补偿由于在燃气涡轮机发动机工作过程中喷嘴部段的不同热膨胀和收缩产生的中间翼片24的热感应应力。对于供应到每一三个成组喷嘴部段的冷却空气的给定总流率,空气优先地被更多地分配到中间翼片24,这多于分配到两个端部翼片26的空气,以便提高第一级涡轮机喷嘴的LCF寿命和可靠性,同时由于三个成组结构沿其周向需要较少的轴向分模线32因此空气动力性能得到了改进.
在替代实施例中,对于中间翼片和端部翼片的不同的第一和第二孔图案不同地构造,以便不同地冷却这些翼片.例如,两种图案可在孔尺寸或直径上不同,其中较大的孔可用于控制所希望的不同的流率.按照需要,在不同图案中孔数量可以是相同或不同的.
并且,薄膜冷却孔的分布、布置、和构型也可以改变,以便实现不同的冷却性能,从而补偿位于喷嘴部段或甚至是更大翼片部段中的在中间翼片或相对于外侧翼片的翼片中所产生的不同热应力.
以上描述本发明的一个或多个实施例。然而应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出各种变型。例如,可加入现有技术中已知的或者以后开发出来的附加特征.因此,其它的实施例也落入后附权利要求限定的范围内.

Claims (10)

1.一种涡轮机喷嘴(20),其包括具有第一图案的薄膜冷却孔(56、58、60)的中间翼片(24),所述第一图案的薄膜冷却孔构造成比两个相邻端部翼片(26)中的每一端部翼片排出更多的冷却空气(14),所述端部翼片具有相应的第二图案的薄膜冷却孔(56、58)。
2.如权利要求1所述的喷嘴,其特征在于,
所述翼片(24、26)中的每一喷嘴包括相对的正压侧壁和负压侧壁(34、36),所述正压侧壁和负压侧壁上在跨度上在与其成一体地连接的外条带和内条带之间延伸,并且在翼弦上在相对的前缘和后缘(38、40)之间延伸;
所述翼片(24、26)中的每一喷嘴是中空的并且还包括内部冷却回路(42)以便使得所述冷却空气(14)循环流经该冷却回路,以使该冷却空气从所述第一和第二图案的孔(56、58、60)中排出;和
所述第一图案包括多于所述第二图案的孔(60),以便使得从该中间翼片(24)排出的冷却空气(14)大于从所述端部翼片(26)中的每一端部翼片中排出的冷却空气。
3.如权利要求2所述的喷嘴,其特征在于,所述端部翼片(26)大致彼此相同,该端部翼片包括在其中的所述第二图案的薄膜冷却孔(56、58),在该中间翼片(24)中的所述第一图案的薄膜冷却孔(56、58、60)不同于所述第二图案。
4.如权利要求3所述的喷嘴,其特征在于,在该中间翼片(24)中的所述第一图案的薄膜冷却孔(56、58、60)包括在其中的所述第二图案。
5.如权利要求4所述的喷嘴,其特征在于,
所述内部冷却回路(42)包括在所述前缘(38)之后的第一通道(44),该第一通道由带孔肋(46)来界定以便对所述前缘(38)进行冲击冷却;
所述第一图案的薄膜冷却孔(56、58、60)沿该中间翼片(24)的所述前缘(38)设置,以便与其中的所述第一通道(44)流动连通;和
所述第二图案的薄膜冷却孔(56、58)沿所述端部翼片(26)的所述前缘(38)设置,以便与其中的所述第一通道(44)流动连通。
6.如权利要求5所述的喷嘴,其特征在于,
所述第一和第二图案包括穿过所述翼片(24、26)的该正压侧壁(34)的相似的第一排孔(56),以及穿过所述负压侧壁(36)的相似的第一排孔(58);和
所述第一图案包括靠近所述中间翼片(24)的所述前缘(38)的附加两排薄膜冷却孔(60),在所述端部翼片(26)的所述第二图案中没有所述薄膜冷却孔(60)。
7.如权利要求6所述的喷嘴,其特征在于,所述第一图案包括沿所述中间翼片(24)的所述前缘(38)的附加两排薄膜冷却孔(60),其分别延伸穿过所述正压侧壁(34)和负压侧壁(36)。
8.如权利要求7所述的喷嘴,其特征在于,
所述第一排薄膜冷却孔(58)是柱形的并且数量为19个;
所述第二排薄膜冷却孔(60)是发散的并且数量为19个;和
所述附加两排薄膜冷却孔(60)是柱形的并且数量为每排10个。
9.如权利要求8所述的喷嘴,其特征在于,所述附加两排薄膜冷却孔(60)设置从该内条带(30)到该外条带(28)的跨度的大约30-85%的范围内。
10.如权利要求9所述的喷嘴,其特征在于,所有的薄膜冷却孔(56、58、60)具有相似的入口直径。
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