CN208040455U - 涡轮组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种涡轮组件，其包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。所述第一冷却腔引导所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内的冷却空气。所述组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内。所述第二冷却腔从所述第一冷却腔接收至少一些所述冷却空气。前向分级喷嘴形成将所述第一冷却腔与所述第二冷却腔以流体方式连接的通道。所述分级喷嘴包括具有细长第一侧面和狭窄第二侧面的级。

Description

涡轮组件
技术领域
本实用新型的主题涉及涡轮组件(turbine assemblies)。
背景技术
为了冷却例如涡轮组件、燃烧室等的不同组件，冲击冷却组件已用于涡轮机机械设备。冲击冷却系统利用在例如涡轮组件或燃烧室的组件内流动的空气。在所述组件中，压缩空气通过一个或多个冲击孔进行引导。将高速喷射导向处于高热负载下的目标壁。
然而，已知的冲击冷却组件的一个问题是，为了改进在涡轮组件上的热传递系数，冷却组件往往需要复杂的组件。此改进的系统可以提供增加的热传递系数，从而产生可以实现较高的涡轮机入口温度，由此实现较高的涡轮机效率的更佳冷却性能。同时，较高的热传递系数可以对部件使用寿命产生积极影响，或可以实现减少的冷却流消耗。
发明内容
在一个实施例中，本实用新型的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴(forward facing step nozzle)形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级(steps)。级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。
其中，所述分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述闭合弯曲截面形状的相对侧面上。
其中，所述喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道与所述第二腔之间的交叉点处。
其中，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设置在所述涡轮组件的内部，其中所述第二冷却腔比所述第一冷却腔更靠近所述涡轮组件的前缘设置。
其中，所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。
在一个实施例中，本实用新型的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级。级的纵长第一侧面设置于通道的相对侧面上。
在一个实施例中，本实用新型公开用于冷却发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个的方法，包括将第一冷却腔和第二冷却腔与通道以流体方式连接。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。所述方法包括将前向分级喷嘴定位在通道与第二冷却腔之间的交叉点处。分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级。级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。
其中，所述方法进一步包括将所述分级喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道的相对侧面上。
其中，所述方法进一步包括将所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。
其中，所述方法进一步包括将所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设置在所述涡轮组件的内部，其中所述第二冷却腔比所述第一冷却腔更靠近所述涡轮组件的前缘设置。
附图说明
通过参考附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明的主题，其中在下文中：
图1说明根据一个实施例的涡轮组件的截面图；
图2说明根据一个实施例的图1的第一冷却腔、第二冷却腔和通道的详细截面图；
图3说明根据一个实施例的图1的通道的俯视图；
图4A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴和通道的透视图；
图4B说明根据一个实施例的图4A的截面透视图；
图5A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴和通道的透视图；
图5B说明根据一个实施例的图5A的截面透视图；
图6A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴和通道的透视图；
图6B说明根据一个实施例的图6A的截面透视图；
图7A说明根据一个实施例的不含前向分级喷嘴的基线通道的热传递系数图；
图7B说明根据一个实施例的热传递系数图；
图7C说明根据一个实施例的热传递系数测量值与质量流率测量值的图表；
图8说明根据一个实施例的燃烧室的截面局部视图；以及
图9说明根据一个实施例的方法流程图。
具体实施方式
图1说明根据一个实施例的涡轮组件100的截面图。涡轮组件100可以是用于涡轮机中的涡轮叶片。涡轮组件100在第一表面116与相对的第二表面118之间延伸。第一表面116和第二表面118可以围绕共同的轴弯曲，以便促进空气流过涡轮机的运动。涡轮组件100具有将第一表面116和第二表面118互连的前缘110。涡轮组件100的前缘110位于涡轮机的旋转轴的远端。在所说明的实施例中，涡轮组件100是具有集成通路(integratedpassages)的整体结构(unitary structure)，所述集成通路使得冷却空气能够穿过涡轮组件。例如，空腔、通路、腔室等可以与翼型一体制造。可选地，涡轮叶片可以并入挡扳设计中。例如，与翼型具有类似轮廓形状的单独挡扳部件可以插入到翼型中，使得冷却空气流过翼型内的挡板。
涡轮组件100包括第一内部冷却腔102和第二内部冷却腔104。第一冷却腔102和第二冷却腔104设设置于涡轮组件100的内部中。例如，第一冷却腔102和第二冷却腔104整个地包括在第一表面116与第二表面118之间的涡轮组件100内。在所说明的实施例中，第一冷却腔102的大小大于第二冷却腔104的大小。可选地，第一冷却腔102和第二冷却腔104可以具有均匀的形状和大小。可选地，第二冷却腔104的大小可以大于第一冷却腔102的大小。
第二冷却腔104相对于第一冷却腔102接近于前缘110设置。例如，第二冷却腔104比第一冷却腔102更靠近涡轮组件的前缘110以及涡轮组件的旋转轴的远端定位。
第一冷却腔102通过前向分级喷嘴106与第二冷却腔104以流体方式连接。前向分级喷嘴106形成将第一冷却腔102和第二冷却腔104互连的通道108。通道108是沿着第一冷却腔102与第二冷却腔104之间的纵轴126延伸的通路。通道108具有通常平行于纵轴126或弯曲到纵轴126的第一表面128和相对的第二表面130。通道具有通向第一冷却腔102的前端122。通道具有通向第二冷却腔104的后端124。例如，通道108将第一冷却腔102和第二冷却腔104互连。
第一冷却腔102将涡轮组件100内的冷却空气引导至第二冷却腔104。冷却空气在方向A上穿过前向分级喷嘴106从第一冷却腔102行进到第二冷却腔104。例如，冷却空气在朝向涡轮组件100的前缘110的方向上流动，以便在涡轮机运行时冷却前缘110。
图2说明根据一个实施例的第一冷却腔102和第二冷却腔104以及通道108的截面图。前向分级喷嘴106在通道108与第二冷却腔104之间的交叉点114处具有级112。在所说明的实施例中，级112一般与通道108的后端124处的交叉点114平面。可选地，级112可以位于第一冷却腔102与第二冷却腔104之间的通道内的任何其它位置处。可选地，级112可以相对于交叉点114非平行、成角度等等。级112在朝向纵轴126的方向上从通道的第一表面128和第二表面130延伸到通道108中。前向分级喷嘴106具有第一级112a和第二级112b。在所说明的实施例中，第一级112a和第二级112b具有均匀的形状和大小。可选地，第一级112a相对于第二级112b可以具有唯一的形状和/或大小。
前向分级喷嘴106的级112整体地制造为具有通道108的连续结构。例如，级112可以进行浇注、机械加工、切割、模制、3D打印等等，以形成具有通道108的整体制造的结构。可选地，级112可以是在通道108与第二冷却腔104之间的交叉点114处接合到通道108的个别/单独部件(individual components)。例如，级112可以在交叉点114处焊接、旋拧、粘附到通道108等等。
级112具有纵长的第一侧面204和狭窄的第二侧面206。将关于图3和4更详细地描述和说明纵长第一侧面204。狭窄第二侧面206一般与通道108的第一表面128和第二表面130垂直。可选地，狭窄第二侧面206可以相对于第一表面128和第二表面130非垂直、成角度等等。狭窄第二侧面206面向第一冷却腔102定位。级112的狭窄第二侧面206朝向纵轴126在通道108中突出距离B。狭窄第二侧面206延伸到通道108中，使得通道108在级112处的截面面积小于通道108在级112外部的截面面积。例如，前向分级喷嘴106的级112产生比远离交叉点114的通道108的截面面积小的交叉点114处的通道108的截面面积。例如，在方向A上流动的冷却空气通过狭窄通道108从第一冷却腔102传递到第二冷却腔104。
图3说明根据一个实施例的通向第二冷却腔104的通道108的俯视图。在所说明的实施例中，前向分级喷嘴106具有平行四边形截面形状。例如，分级喷嘴106一般是矩形截面形状。在通道108与第二冷却腔104之间的交叉点114处的前向分级喷嘴106具有四个侧面。分级喷嘴106具有第一对相对侧面208和第二对相对侧面210。第一对相对侧面208不包括级112。第二对相对侧面210包括分级喷嘴106的级112。例如，级112从第二对相对侧面210延伸到通道108中。
纵长第一侧面204一般与通道108的第一表面128和第二表面130平行。例如，第一级112a的纵长第一侧面204面向第二级112b的纵长第一侧面204定位。可选地，纵长第一侧面204可以与第一表面128和第二表面130不平行。例如，纵长第一侧面204可以是圆形或倾斜至某一径向角度，所述径向角度不同于第一和第二表面的倾斜径向角度。
纵长第一侧面204突出到通道108中。例如，纵长第一侧面204在通道108中突出的距离对应于狭窄第二侧面206的距离B。级112的纵长第一侧面204在第一对相对侧面208之间延伸距离E。例如，纵长第一侧面204沿着第二对相对侧面210的长度在第一对相对侧面208之间延伸。可选地，纵长第一侧面204可以延伸短于距离E的距离。例如，纵长第一侧面204可以在第一对相对侧面208之间延伸部分距离。在所说明的实施例中，第一纵长第一侧面204a和第二纵长第一侧面204b延伸一致距离E。例如，第一纵长第一侧面204a和第二纵长第一侧面204b在第一对相对侧面208之间分别沿着第一相对第二侧面210a和第二相对第二侧面210b延伸一致距离。可选地，第一纵长第一侧面204a可以比第二纵长第一侧面204b延伸更短或更长的距离。
图4A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴106和通道108的透视图。图4B说明图4A的截面透视图。前向分级喷嘴106具有平行四边形截面形状。冷却空气在方向A上通过通道108从第一冷却腔102传递到第二冷却腔104。前向分级喷嘴106的级112位于通道108与第二冷却腔104之间的交叉点114处。级112的狭窄第二侧面206远离通道108的第一表面128和第二表面130地在通道中突出距离B(图2和3中)。级112突出到通道108中，使得通道108在级112处的截面面积小于通道108在级外部的截面面积。例如，通道108在级112处的截面面积可以比通道108在级112外部的截面面积小10％。或者，级处的截面面积可以比通道108在级外部的截面面积小10％以下或以上。
图5A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴506和通道508的透视图。图5B说明图5A的截面透视图。前向分级喷嘴506(对应于前向分级喷嘴106)具有闭合曲线截面形状。例如，前向分级喷嘴506一般是圆形形状。可选地，前向分级喷嘴506可以具有卵形截面形状等等。冷却空气在方向A上通过通道508从第一冷却腔(例如，图1的第一冷却腔102)传递到第二冷却腔(例如，图1的第二冷却腔104)。
前向分级喷嘴506在通道508与第二冷却腔之间的交叉点514处具有级512。前向分级喷嘴506的级512整体地制造为具有通道508的连续结构。级512具有纵长第一侧面504和狭窄第二侧面507(对应于图4A和4B的纵长第一侧面204和狭窄第二侧面206)。在所说明的实施例中，纵长第一侧面504一般与通道508的第一表面528和第二表面530平行，并且狭窄第二侧面507一般与通道508的第一表面528和第二表面530垂直。级512的狭窄第二侧面507朝向纵轴526在通道508中突出距离B。狭窄第二侧面507延伸到通道508中，使得通道508在级512处的截面面积小于通道508在级512外部的截面面积。例如，在方向A上流动的冷却空气通过狭窄通道508从第一冷却腔传递到第二冷却腔。
分级喷嘴506具有第一对相对侧面509和第二对相对侧面510。具有闭合弯曲截面形状的第一对相对侧面509不包括级512。具有闭合弯曲截面形状的第二对相对侧面510包括分级喷嘴506的级512。例如，级512从第二对相对侧面510延伸到通道508中。在所说明的实施例中，第一对相对侧面509具有与第二对相对侧面510的弧长大体上一致的弧长。例如，第一对相对侧面509和第二对相对侧面510一般延伸分级喷嘴506的整个闭合弯曲截面形状的长度的类似百分比。可选地，第一对相对侧面509可以具有比第二对相对侧面510的弧长小或大的弧长。
图6A说明根据一个实施例的前向分级喷嘴606和通道608的透视图。图6B说明图6A的截面透视图。前向分级喷嘴606(对应于前向分级喷嘴106)具有闭合弯曲截面形状。例如，前向分级喷嘴606一般具有椭圆形截面形状。冷却空气在方向A上通过通道608从第一冷却腔(例如，图1的第一冷却腔102)传递到第二冷却腔(例如，图1的第二冷却腔104)。
前向分级喷嘴606在通道608与第二冷却腔之间的交叉点614处具有级612。前向分级喷嘴606的级612整体地制造为具有通道608的连续结构。级612具有纵长第一侧面604和狭窄第二侧面607(对应于图4A和4B的纵长第一侧面204和狭窄第二侧面206)。在所说明的实施例中，纵长第一侧面504一般与通道608的第一表面628和第二表面630不平行。例如，呈大体上卵形截面形状的纵长第一侧面604一般围绕纵轴626弯曲至某一径向角度。大体上卵形截面形状不同于第一表面628和第二表面630的大体上圆形截面形状的倾斜径向角度。狭窄第二侧面607一般与通道608的第一表面628和第二表面630垂直。级612的狭窄第二侧面607朝向纵轴626在通道608中突出距离B。狭窄第二侧面607延伸到通道608中，使得通道608在级612处的截面面积小于通道608在级612外部的截面面积。例如，在方向A上流动的冷却空气通过狭窄通道608从第一冷却腔传递到第二冷却腔。
分级喷嘴606具有第一对相对侧面609和第二对相对侧面610。具有闭合弯曲截面形状的第一对相对侧面609不包括级612。具有闭合弯曲截面形状的第二对相对侧面610包括分级喷嘴606的级612。例如，级612从第二对相对侧面610延伸到通道608中。在所说明的实施例中，第一对相对侧面609具有与第二对相对侧面610的弧长大体上一致的弧长。例如，第一对相对侧面609和第二对相对侧面610一般延伸分级喷嘴606的整个闭合弯曲截面形状的长度的类似百分比。可选地，第一对相对侧面609可以具有比第二对相对侧面610的弧长小或大的弧长。
图7A是说明与不含前向分级喷嘴的通道对应的热传递系数(HTC)图的图形。图7B是说明与具有前向分级喷嘴的通道对应的热传递系数图的图形。例如，图7B说明与在通道108与第二冷却腔104之间的交叉点114处具有前向分级喷嘴106的通道108对应的HTC图。图7C是说明不含分级喷嘴的通道以及具有分级喷嘴(例如，分级喷嘴106)的通道的HTC测量值与质量流率的图表。将一起详细地论述图7A、7B和7C。
具有前向分级喷嘴106的通道108具有比不含分级喷嘴的基线通道的热传递系数(HTC)大的HTC。如图7C中所说明，点702a记录用于前向分级喷嘴106的HTC，并且点702b记录用于不含分级喷嘴的基线通道的HTC。在流过涡轮组件的冷却空气的相同压降下测量点702a、702b。如图7C中所展示，点702a具有比点702b处的HTC大的HTC。类似地，用于前向分级喷嘴106的点704a具有比点704b处用于不含分级喷嘴的基线通道的HTC大的HTC。前向分级喷嘴106比不含分级喷嘴的通道具有改进的热传递。
图8说明根据一个实施例的燃烧室800的截面局部视图。燃烧室800包括第一冷却腔802和第二冷却腔804。第一冷却腔802和第二冷却腔804设置于燃烧室800的内部中。第二冷却腔804相对于第一冷却腔802接近于燃烧室壁810(对应于图1的前缘110)设置。例如，第二冷却腔804相对于第一冷却腔802设置在热气的远端，所述热气穿过燃烧室传递。
第一冷却腔802与第二冷却腔804通过前向分级喷嘴806(对应于图1的分级喷嘴106)以流体方式连接。前向分级喷嘴806形成将第一冷却腔802和第二冷却腔804互连的通道808。通道具有第一表面828以及与第一表面828相对的第二表面830。通道具有通向第一冷却腔802的前端822以及通向第二冷却腔804的后端824。
前向分级喷嘴806在通道808与第二冷却腔804之间的交叉点814处具有级812(对应于图1和2的级112)。级812一般与通道808的后端824处的交叉点814平面(齐平)。可选地，级812可以相对于交叉点814非平面、垂直、成角度等等。级在朝向纵轴826的方向上从第一表面828和第二表面830延伸到通道808中。级812延伸到通道808中，使得通道808在级812处的截面面积小于通道808在级812外部的截面面积。例如，在方向F上流动的冷却空气通过狭窄通道808从第一冷却腔802传递到第二冷却腔804。
第一冷却腔802将燃烧室800内的冷却空气引导至第二冷却腔804。冷却空气在方向F上穿过通道808和前向分级喷嘴806从第一冷却腔802行进到第二冷却腔804。例如，冷却空气在朝向燃烧室800的燃烧室壁810的方向上流动，以便在燃气涡轮机运行时冷却燃烧室。
图9说明冷却涡轮组件100或燃烧室800的操作方法的一个实施例。在902处，第二冷却腔(例如，第二冷却腔104)与第一冷却腔(例如，第一冷却腔102)通过通道(例如，通道108)以流体方式连接。第一冷却腔和第二冷却腔以及通道位于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内部。
在904处，前向分级喷嘴位于通道与第二冷却腔之间的交叉点处。前向分级喷嘴包括具有纵长第一侧面和狭窄第二侧面的级。级的纵长第一侧面在通道中突出与狭窄第二侧面的长度对应的距离。例如，级的纵长第一侧面突出到通道中，使得通道在级处的截面面积小于通道在级外部的截面面积。前向分级喷嘴具有第一对相对侧面和第二对相对侧面。第一对相对侧面不包括级。第二对相对侧面包括级。
在906处，将冷却空气通过通道和前向分级喷嘴从第一冷却腔引导至第二冷却腔中。
在一个实施例中，本发明的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长第一侧面和狭窄第二侧面的级。纵长第一侧面或级突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。
在一个实例中，分级喷嘴的级设置于分级喷嘴的通道的相对侧面上。分级喷嘴具有截面形状，且具有包括级的相对侧面以及不包括级的额外相对侧面。分级喷嘴具有带有四个侧面的平行四边形截面形状，其中分级喷嘴的级设置于平行四边形截面形状的相对侧面上。
在一个实例中，分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中分级喷嘴的级设置于闭合弯曲截面形状的相对侧面上。分级喷嘴的级设置在分级喷嘴的通道与第二腔之间的交叉点处。第一冷却腔和第二冷却腔设置在涡轮组件内部，其中第二冷却腔比第一冷却腔更靠近涡轮组件的前缘设置。前向分级喷嘴的级整体地制造为一个连续结构。
在一个实施例中，本发明的组件包括第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。组件包括第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。前向分级喷嘴形成将第一冷却腔与第二冷却腔以流体方式连接的通道。分级喷嘴包括具有纵长第一侧面和狭窄第二侧面的级。级的纵长第一侧面设置于通道的相对侧上。
在一个实例中，级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。分级喷嘴具有截面形状，所述截面形状具有包括级的相对侧面以及不包括级的额外相对侧面。分级喷嘴具有带有四个侧面的平行四边形截面形状，其中分级喷嘴的级设置于平行四边形截面形状的相对侧面上。
在一个实例中，分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中分级喷嘴的级设置于闭合弯曲截面形状的相对侧面上。喷嘴的级设置在分级喷嘴的通道与第二腔之间的交叉点处。第一冷却腔和第二冷却腔设置在涡轮组件内部，其中第二冷却腔比第一冷却腔更靠近涡轮组件的前缘设置。级和前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。
在一个实施例中，用于冷却发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个的方法包括将第一冷却腔和第二冷却腔与通道以流体方式连接。第一冷却腔引导涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内的冷却空气。第二冷却腔从第一冷却腔接收至少一些冷却空气。所述方法包括将前向分级喷嘴定位在通道与第二冷却腔之间的交叉点处。分级喷嘴包括具有纵长第一侧面和狭窄第二侧面的级。级的纵长第一侧面突出到通道中，使得分级喷嘴的通道在级处的截面面积小于分级喷嘴的通道在级外部的截面面积。
在一个实例中，所述方法还包括将分级喷嘴的级设置在分级喷嘴的通道的相对侧面上。所述方法还包括将级和前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。在一个实例中，所述方法还包括将第一冷却腔和第二冷却腔设置在涡轮组件的内部，其中第二冷却腔比第一冷却腔更靠近涡轮组件的前缘设置。
如本说明书所使用，以单数形式叙述并且通过单词“一(a)”或“一个(an)”进行的元件或步骤应理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非明确叙述此类排除。此外，对当前描述的主题的“一个实施例”的参考并不意图解释为排除此外并入所叙述特征中的额外实施例的存在。此外，除非相反地明确说明，否则“包括(comprising)”或“具有(having)”带特定特性的元件或多个元件的实施例可以包括不具有所述特性的额外此类元件。
应理解，以上说明旨在是说明性并且非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使具体情况或材料适应本文所阐述的主题的教示。虽然本说明书所描述的材料的尺寸和类型意图限定所公开主题的参数，但是这些实施例决不是限制性的，而只是示范性实施例。通过查阅上文的描述，所属领域的技术人员将明白许多其它实施例。因此，本说明书所描述的主题的范围应参考所附权利要求书以及赋予此类权利要求书的等效物的完整范围来确定。在所附权利要求书中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简洁英文等效术语。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，且并不意图对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求书的限制并不按照装置加功能格式编写，并且并非意图根据35 U.S.C.§112(f)来解释，除非这类权利要求限制明确使用短语“用于...的装置”加上没有其它结构的功能陈述。
本说明书使用实例来公开本发明的主题的若干实施例，包括最佳模式，并且也使本领域的普通技术人员能够实践所公开主题的实施例，包括制造和使用装置或系统并执行方法。本说明书所描述的主题的可获专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的普通技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，那么这种其它实例预期在权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种涡轮组件，其包括：
第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内，所述第一冷却腔被配置成引导所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内的冷却空气；
第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内，所述第二冷却腔被配置成从所述第一冷却腔接收至少一些所述冷却空气；以及
前向分级喷嘴，所述前向分级喷嘴形成将所述第一冷却腔与所述第二冷却腔以流体方式连接的通道，所述分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级，所述级的所述第一侧面突出到所述通道中，使得所述分级喷嘴的所述通道在所述级处的截面面积小于所述分级喷嘴的所述通道在所述级外部的截面面积。
2.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴的所述级设置于所述分级喷嘴的所述通道的相对侧面上。
3.根据权利要求2所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有截面形状，所述截面形状具有包括所述级的所述相对侧面以及不包括所述级的额外相对侧面。
4.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有带有四个侧面的平行四边形截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述平行四边形截面形状的相对侧面上。
5.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述闭合弯曲截面形状的相对侧面上。
6.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道与所述第二冷却腔之间的交叉点处。
7.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设置在所述涡轮组件的内部，其中所述第二冷却腔比所述第一冷却腔更靠近所述涡轮组件的前缘设置。
8.根据权利要求1所述的涡轮组件，其中，所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。
9.一种涡轮组件，其包括：
第一冷却腔，所述第一冷却腔设置于发动机的涡轮组件或燃烧室中的一个或多个内，所述第一冷却腔被配置成引导所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内的冷却空气；
第二冷却腔，所述第二冷却腔也设置于所述涡轮组件或所述燃烧室中的所述一个或多个内，所述第二冷却腔被配置成从所述第一冷却腔接收至少一些所述冷却空气；以及
前向分级喷嘴，所述前向分级喷嘴形成将所述第一冷却腔与所述第二冷却腔以流体方式连接的通道，所述分级喷嘴包括具有纵长的第一侧面和狭窄的第二侧面的级，其中所述级的所述第一侧面设置于所述通道的相对侧面上。
10.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述级的所述第一侧面突出到所述通道中，使得所述分级喷嘴的所述通道在所述级处的截面面积小于所述分级喷嘴的所述通道在所述级外部的截面面积。
11.根据权利要求10所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有截面形状，所述截面形状具有包括所述级的所述相对侧面以及不包括所述级的额外相对侧面。
12.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有带有四个侧面的平行四边形截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述平行四边形截面形状的相对侧面上。
13.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述分级喷嘴具有闭合弯曲截面形状，其中所述分级喷嘴的所述级设置于所述闭合弯曲截面形状的相对侧面上。
14.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述喷嘴的所述级设置在所述分级喷嘴的所述通道与所述第二冷却腔之间的交叉点处。
15.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设置在所述涡轮组件的内部，其中所述第二冷却腔比所述第一冷却腔更靠近所述涡轮组件的前缘设置。
16.根据权利要求9所述的涡轮组件，其中，所述级和所述前向分级喷嘴整体地制造为连续结构。
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