本申請(qǐng)與全部在2015年12月21日提交的GE案卷號(hào)為282168-1、282171-1、282174-1、283464-1、283467-1、283463-1、283462-1和284160-1的申請(qǐng)?zhí)枮?4/977078、14/977124、14/977152、14/977175、14/977200、14/977228、14/977247和14/977270的共同未決的美國(guó)申請(qǐng)相關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體涉及渦輪系統(tǒng)，且更具體而言涉及用于多壁葉片的末梢區(qū)域的冷卻回路。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)是在諸如功率產(chǎn)生領(lǐng)域中廣泛使用的渦輪機(jī)的一個(gè)示例。常規(guī)燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒器區(qū)段和渦輪區(qū)段。在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的操作期間，系統(tǒng)中的各種構(gòu)件(諸如渦輪葉片)遭受高溫流，其可導(dǎo)致構(gòu)件失效。由于較高溫的流通常造成燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的提高的性能、效率和功率輸出，冷卻遭受高溫流的構(gòu)件以允許燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)在升高的溫度下操作是有利的。

渦輪葉片通常包含內(nèi)部冷卻通道的復(fù)雜曲徑。例如由燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的壓縮機(jī)提供的冷卻空氣可穿過(guò)內(nèi)部冷卻通道以冷卻渦輪葉片。

多壁渦輪葉片冷卻系統(tǒng)可包括內(nèi)部近壁冷卻回路。例如，這種近壁冷卻回路可包括多壁葉片的外側(cè)壁附近的近壁冷卻通道。近壁冷卻通道通常較小，需要較少的冷卻流，同時(shí)仍維持足夠的速度以用于使有效冷卻發(fā)生。多壁葉片的其它的通常較大、低冷卻效率的內(nèi)部通道可用作冷卻空氣源且可在一個(gè)或多個(gè)再用回路中使用以收集和再傳送“已使用”的冷卻流以用于再分配至多壁葉片的較低熱負(fù)載區(qū)域。在多壁葉片的末梢處，近壁冷卻通道和低冷卻效率內(nèi)部通道受到非常高的熱負(fù)載。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的第一方面提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括：針狀翅片組冷卻回路，針狀翅片組冷卻回路包括多個(gè)針；和用于將冷卻空氣供應(yīng)至針狀翅片組冷卻回路的空氣供給腔；其中針狀翅片組冷卻回路從多壁葉片的至少一個(gè)中央氣室和多壁葉片的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。

本公開的第二方面提供了一種用于形成針狀翅片組冷卻回路的方法，包括：使用多個(gè)支撐桿分開第一芯、第二芯和第三芯以提供芯組件；使用芯組件生產(chǎn)金屬鑄件，金屬鑄件包括：形成在第一金屬面和第二金屬面之間的開口；和第一金屬面和第二金屬面中的多組相對(duì)的孔；以及將插銷插入第一金屬面和第二金屬面中的各組相對(duì)的孔中。

本公開的第三方面提供了一種渦輪機(jī)，包括：燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)構(gòu)件、燃燒器構(gòu)件和渦輪構(gòu)件，渦輪構(gòu)件包括多個(gè)渦輪輪葉，且其中渦輪輪葉中的至少一個(gè)包括多壁葉片；以及布置在多壁葉片內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括：針狀翅片組冷卻回路，針狀翅片組冷卻回路包括多個(gè)針；和用于將冷卻空氣供應(yīng)至針狀翅片組冷卻回路的空氣供給腔；其中針狀翅片組冷卻回路從多壁葉片的至少一個(gè)中央氣室和多壁葉片的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。

技術(shù)方案1. 一種冷卻系統(tǒng)，包括：

針狀翅片組冷卻回路；和

空氣供給腔，其用于將冷卻空氣供應(yīng)至所述針狀翅片組冷卻回路；

其中所述針狀翅片組冷卻回路從多壁葉片的至少一個(gè)中央氣室和所述多壁葉片的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述針狀翅片組冷卻回路還包括：

開口；和

位于所述開口內(nèi)的多個(gè)針。

技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述針狀翅片組冷卻回路的開口從所述空氣供給腔朝所述多壁葉片的后緣延伸。

技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述針狀翅片組冷卻回路的開口從所述空氣供給腔朝所述多壁葉片的前緣延伸。

技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一組近壁冷卻通道位于所述多壁葉片的壓力側(cè)附近。

技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述開口延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋所述多壁葉片中的第二組近壁冷卻通道。

技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案6所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第二組近壁冷卻通道位于所述多壁葉片的吸力側(cè)附近。

技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述開口包括至少一個(gè)末梢膜通道以用于將所述冷卻空氣引導(dǎo)至所述多壁葉片的末梢以提供末梢膜。

技術(shù)方案9. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述開口包括至少一個(gè)壓力側(cè)膜通道以用于將所述冷卻空氣引導(dǎo)至所述多壁葉片的壓力側(cè)以提供壓力側(cè)膜。

技術(shù)方案10. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述開口包括無(wú)任何所述針的區(qū)段，所述針用于將空氣的流從所述空氣供給腔朝所述開口的相對(duì)側(cè)引導(dǎo)。

技術(shù)方案11. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述開口包括肋部以用于將空氣流從所述空氣供給腔朝所述開口的相對(duì)側(cè)引導(dǎo)。

技術(shù)方案12. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述針中的至少一個(gè)包括插銷以用于密封在所述針狀翅片組冷卻回路的鑄造期間形成的相對(duì)的孔。

技術(shù)方案13. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻空氣從所述多壁葉片的中央氣室或近壁冷卻通道供應(yīng)至所述空氣供給腔。

技術(shù)方案14. 一種用于形成針狀翅片組冷卻回路的方法，包括：

使用多個(gè)支撐桿分開第一芯、第二芯和第三芯以提供芯組件；

使用所述芯組件制造金屬鑄件，所述金屬鑄件包括：

形成在第一金屬面和第二金屬面之間的開口；和

所述第一金屬面和第二金屬面中的多組相對(duì)的孔；

以及

將插銷插入所述第一金屬面和第二金屬面中的各組相對(duì)的孔中。

技術(shù)方案15. 根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其中，各個(gè)插銷形成所述針狀翅片組冷卻回路中的針。

技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其中，所述第一芯、第二芯和第三芯包括多壁葉片的凹槽芯區(qū)段、末梢芯區(qū)段以及至少一個(gè)本體區(qū)段。

技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其中，所述開口包括所述針狀翅片組冷卻回路的開口。

技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其中，所述方法還包括：

形成所述開口中的多個(gè)針。

技術(shù)方案19. 一種渦輪機(jī)，包括：

燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)構(gòu)件、燃燒器構(gòu)件和渦輪構(gòu)件，所述渦輪構(gòu)件包括多個(gè)渦輪輪葉，且其中所述渦輪輪葉中的至少一個(gè)包括多壁葉片；以及

布置在所述多壁葉片內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括：

針狀翅片組冷卻回路，所述針狀翅片組冷卻回路包括多個(gè)針；和

空氣供給腔，其用于將冷卻空氣供應(yīng)至所述針狀翅片組冷卻回路；

其中所述針狀翅片組冷卻回路從所述多壁葉片的至少一個(gè)中央氣室和所述多壁葉片的第一組近壁冷卻通道沿徑向向外延伸且將它們至少部分地覆蓋。

本公開的說(shuō)明性方面解決了本文描述的問(wèn)題和/或未論述的其它問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

本公開的這些和其它特征從結(jié)合附圖對(duì)本公開的各個(gè)方面的以下詳細(xì)描述將更加容易理解，附圖描繪了本公開的各個(gè)實(shí)施例。

圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的包括多壁葉片的渦輪輪葉的透視圖。

圖2是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線A-A截取的圖1的多壁葉片的截面圖。

圖3是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線B-B截取的圖1的多壁葉片的末梢區(qū)域的截面圖。

圖4是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線B-B截取的圖1的多壁葉片的末梢區(qū)域的截面圖。

圖5是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線B-B截取的圖1的多壁葉片的末梢區(qū)域的截面圖。

圖6至圖8繪出了根據(jù)各種實(shí)施例的用于形成針狀翅片組冷卻回路的一部分的說(shuō)明性方法。

圖9是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線B-B截取的圖1的多壁葉片的末梢區(qū)域的截面圖。

圖10是根據(jù)各種實(shí)施例沿圖1中的線B-B截取的圖1的多壁葉片的末梢區(qū)域的截面圖。

圖11是根據(jù)各種實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖。

值得注意的是，本公開的附圖不一定按比例。附圖意在僅描繪本公開的典型方面，且因此不應(yīng)當(dāng)認(rèn)作限制本公開的范圍。在附圖中，相似的標(biāo)號(hào)表示附圖之間相似的元件。

零件清單

2 渦輪輪葉

4 柄部

6 多壁葉片

8 壓力側(cè)

10 吸力側(cè)

12 末梢區(qū)域

14 前緣

16 后緣

18 近壁冷卻通道

20 中央氣室

22 末梢

24 末梢膜

30 冷卻通道

40 針狀翅片組冷卻回路

42 針

44 開口

46 前空氣供給腔

48 末梢膜通道

50 壓力側(cè)膜通道

52 壓力側(cè)膜

54 末梢膜通道

56 開口的區(qū)段

60 針狀翅片組的部分

62 芯

64 凹槽芯區(qū)段

66 末梢芯區(qū)段

68 本體芯區(qū)段

70 支撐桿

80 金屬鑄件

82 開口

84 插銷

86內(nèi)腔肋部

88 底部

90 凹槽腔

92 開口

100 肋部

102 燃?xì)鉁u輪機(jī)

104 壓縮機(jī)

106 空氣

108 壓縮空氣

110 燃燒器

112 燃料

114 燃燒氣體

116 渦輪

118 軸

120 負(fù)載

140 針狀翅片組冷卻回路

142 針

144 開口

146 后空氣供給腔

156 開口的區(qū)段

240 針狀翅片組冷卻回路

242 針

244 開口

246 前空氣供給腔

256 開口的區(qū)段。

具體實(shí)施方式

在附圖中，例如在圖11中，“A”軸線表示軸向定向。如本文所使用，用語(yǔ)“軸向”和/或“軸向地”指物體沿軸線A的相對(duì)位置/方向，軸線A與渦輪機(jī)(尤其是轉(zhuǎn)子區(qū)段)的旋轉(zhuǎn)軸線大致平行。還如本文所使用，用語(yǔ)“徑向”和/或“徑向地”指物體沿軸線(r)的相對(duì)位置/方向，軸線(r)與軸線A大致垂直且僅在一個(gè)位置處與軸線A相交。另外，用語(yǔ)“周向”和/或“周向地”指物體沿圓周(c)的相對(duì)位置/方向，圓周(c)環(huán)繞軸線A但不在任何位置處與軸線A相交。

如上文指出，本公開大體涉及渦輪系統(tǒng)，且更具體而言涉及用于冷卻多壁葉片的末梢區(qū)域的冷卻回路。

根據(jù)實(shí)施例，冷卻回路構(gòu)造成冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的多壁葉片的末梢區(qū)域，同時(shí)為低冷卻效率的內(nèi)部通道提供防護(hù)且提供冷卻膜。也可為高冷卻效率的近壁冷卻通道提供防護(hù)。冷卻回路可包括針狀翅片組冷卻回路，其可供有來(lái)自低冷卻效率內(nèi)部通道或近壁冷卻通道的冷卻空氣。穿過(guò)冷卻回路的空氣提供常規(guī)冷卻，且作為冷卻膜排放以冷卻多壁葉片的末梢區(qū)域。

轉(zhuǎn)到圖1，示出了渦輪輪葉2的透視圖。渦輪輪葉2包括柄部4和聯(lián)接至柄部4且從柄部4沿徑向向外延伸的多壁葉片6。多壁葉片6包括壓力側(cè)8、相對(duì)的吸力側(cè)10和末梢區(qū)域12。多壁葉片16還包括壓力側(cè)8和吸力側(cè)10之間的前緣14，以及在與前緣14相對(duì)的側(cè)上在壓力側(cè)8和吸力側(cè)10之間的后緣16。

柄部4和多壁葉片6可分別由一種或多種金屬(例如，鋼、鋼的合金等)形成且可根據(jù)常規(guī)途徑形成(例如，鑄造、鍛造或另外加工)。柄部4和多壁葉片6可整體地形成(例如，鑄造、鍛造、三維打印等)或可形成為隨后接合(例如，經(jīng)由焊接、釬焊、粘結(jié)或其它聯(lián)接機(jī)制)的單獨(dú)構(gòu)件。

圖2是沿圖1的線A-A截取的多壁葉片6的截面圖。如圖所示，多壁葉片6可包括例如冷卻通道的配置30，其包括多個(gè)高效率的近壁冷卻通道18以及一個(gè)或多個(gè)低冷卻效率的內(nèi)部通道20(后文稱作“中央氣室”)。使用近壁冷卻通道18和中央氣室20的不同組合可提供各種冷卻回路。

包括針狀翅片組冷卻回路40的實(shí)施例在圖3中繪出，其為沿圖1的線B-B截取的多壁葉片6的截面圖。針狀翅片組冷卻回路40相對(duì)于圖2中所示的冷卻通道的配置30沿多壁葉片6沿徑向向外(例如，接近多壁葉片6的末梢區(qū)域12)定位。就此而言，對(duì)比圖2和圖3，針狀翅片組冷卻回路40有效地“防護(hù)”中央氣室20以及至少一些近壁冷卻通道18免受非常高的熱負(fù)載，這些熱負(fù)載通常在多壁葉片6(例如，在燃?xì)鉁u輪中)的旋轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)在多壁葉片6的末梢區(qū)域12處。

針狀翅片組冷卻回路40包括布置在開口44內(nèi)的多個(gè)熱傳導(dǎo)(例如金屬)針42，開口44在多壁葉片6的前緣14和后緣16之間的區(qū)域中形成。在圖3中繪出的實(shí)施例中，開口44從前空氣供給腔46朝多壁葉片6的后緣16向后延伸。對(duì)比圖2和圖3，可看出的是，開口44(且因此針狀翅片組冷卻回路40的一組(例如一個(gè)或多個(gè))針42)延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋中央氣室20中的至少一個(gè)。此外，再次對(duì)比圖2和圖3，可看出的是，開口44(且因此針狀翅片組冷卻回路40的另一組針42)延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋布置在多壁葉片6的壓力側(cè)8附近的一組近壁冷卻通道18。

冷卻空氣經(jīng)由前空氣供給腔46供應(yīng)至針狀翅片組冷卻回路40的開口44?？諝夤┙o腔44可流體地聯(lián)接至中央氣室20中的至少一個(gè)且從其接收冷卻空氣。在其它實(shí)施例中，前空氣供給腔46可流體地聯(lián)接至近壁冷卻通道18中的至少一個(gè)且從其接收冷卻空氣。在任一情況下，在此實(shí)施例中，空氣供給腔46布置在多壁葉片6的前緣14附近。

在圖3中，結(jié)合圖1和圖2來(lái)看，冷卻空氣從空氣供給腔46(例如，流出圖3中的頁(yè)面)流到開口44中。冷卻空氣從空氣供給腔46朝多壁葉片6的后緣16流動(dòng)，穿過(guò)開口44且越過(guò)針42。針狀翅片組冷卻回路40的針42大致垂直于穿過(guò)開口44的冷卻空氣的流定向(例如，流入或流出圖3中的頁(yè)面)。針42提供對(duì)流熱流且促進(jìn)湍流空氣流，增強(qiáng)冷卻效率。在針狀翅片組冷卻回路40的開口44中，冷卻空氣從多壁葉片6的末梢區(qū)域12的鄰近部分吸收熱(例如，經(jīng)由常規(guī))，防護(hù)下面的近壁冷卻通道18和中央氣室20免受過(guò)多熱。針42在針狀翅片組冷卻回路40的開口44中的可能位置在圖3中示出(且也在圖4-中，如下文詳述的那樣)。針42的描繪的位置僅為了說(shuō)明且不意在限制。

冷卻空氣經(jīng)由至少一個(gè)末梢膜通道48流出開口44(例如，流出圖3中的頁(yè)面)。冷卻空氣由末梢膜通道48引導(dǎo)至多壁葉片6的末梢22。冷卻空氣從多壁葉片6的末梢22排放為末梢膜24以提供末梢膜冷卻。此外，冷卻空氣可穿過(guò)至少一個(gè)壓力側(cè)膜通道50排放出開口44至多壁葉片6的壓力側(cè)8來(lái)為壓力側(cè)膜冷卻提供膜52。

冷卻空氣也可從近壁冷卻通道18中的至少一個(gè)排放至末梢22以提供末梢膜冷卻。例如，如圖3中所示，近壁冷卻通道18中的至少一個(gè)可通過(guò)至少一個(gè)末梢膜通道54流體地聯(lián)接至多壁葉片6的末梢22。冷卻空氣從末梢膜通道54排放(排出圖3中的頁(yè)面)來(lái)為末梢膜冷卻提供末梢膜24。末梢膜通道48、50的描繪的位置僅為了說(shuō)明且不意在限制。

在實(shí)施例中，如圖3中所示，一組針42可從開口44的區(qū)段56移除。這促使例如從前空氣供給腔46朝針狀翅片組冷卻回路40的開口44的后部部分中的針42的冷卻空氣的流(箭頭X)。這有助于提供跨過(guò)開口44更均勻的冷卻。

在另一實(shí)施例中，布置在多壁葉片6的后緣16附近的后空氣供給腔146可用于供應(yīng)冷卻空氣至針狀翅片組冷卻回路140。結(jié)合圖1和圖2來(lái)看，此構(gòu)造在圖4中繪出。

圖4中所示的針狀翅片組冷卻回路140包括布置在開口144內(nèi)的多個(gè)熱傳導(dǎo)(例如金屬)針142，開口44在多壁葉片6的前緣14和后緣16之間的區(qū)域中形成。開口144從后空氣供給腔146朝多壁葉片6的后緣16向前延伸。開口44(且因此針狀翅片組冷卻回路140的一組(例如，一個(gè)或多個(gè))針142)延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋中央氣室20中的至少一個(gè)。另外，開口144(且因此針狀翅片組冷卻回路140的另一組針142)延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋布置在多壁葉片6的壓力側(cè)8附近的一組近壁冷卻通道18。

空氣供給腔146可流體地聯(lián)接至中央氣室20中的至少一個(gè)或近壁冷卻通道18中的至少一個(gè)且從其接收冷卻空氣。如同圖3中所示的實(shí)施例，圖4中繪出的針狀翅片組冷卻回路140構(gòu)造成防護(hù)中央氣室20以及壓力側(cè)近壁冷卻通道18中的至少一些免受通常在多壁葉片6的末梢區(qū)域12處出現(xiàn)的非常高的熱負(fù)載。此外，圖4中繪出的針狀翅片組冷卻回路140構(gòu)造成提供末梢膜24和壓力側(cè)膜52以分別用于末梢膜冷卻和壓力側(cè)膜冷卻。

一組針142可從開口144的區(qū)段156移除。這促使例如從后空氣供給腔146朝針狀翅片組冷卻回路140的開口144的前部部分中的針142的冷卻空氣的流(箭頭Y)。這有助于提供跨過(guò)開口144更均勻的冷卻。

在還有另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5中繪出，結(jié)合圖1和圖2來(lái)看，針狀翅片組冷卻回路240的開口244可擴(kuò)大以延伸越過(guò)中央氣室20且不僅至少部分地覆蓋中央氣室20(例如，如圖3中)而且覆蓋布置在多壁葉片6的吸力側(cè)10附近的一組近壁冷卻通道18。如在圖3中繪出的實(shí)施例中，針狀翅片組冷卻回路240的開口244延伸越過(guò)且至少部分地覆蓋布置在多壁葉片6的壓力側(cè)8附近的一組近壁冷卻通道18。一組針242可從開口244的區(qū)段256移除以增強(qiáng)從前空氣供給腔246至開口244的后部區(qū)域的冷卻空氣的流。

前空氣供給腔246可流體地聯(lián)接至近壁冷卻通道18中的至少一個(gè)或中央氣室20中的至少一個(gè)且從其接收冷卻空氣。圖5中繪出的針狀翅片組冷卻回路240構(gòu)造成防護(hù)中央氣室20、吸力側(cè)近壁冷卻通道18的至少一些以及壓力側(cè)近壁冷卻通道18的至少一些免受通常在多壁葉片6的末梢區(qū)域12處出現(xiàn)的非常高的熱負(fù)載。此外，類似于圖3中所示的實(shí)施例，圖5中繪出的針狀翅片組冷卻回路240構(gòu)造成提供末梢膜24和壓力側(cè)膜52以分別用于末梢膜冷卻和壓力側(cè)膜冷卻。

在圖5中，前空氣供給腔246布置在多壁葉片6的前緣14附近。然而，類似于圖4中所示的實(shí)施例，空氣供給腔246可布置在多壁葉片6的后緣16附近。

圖6至圖8繪出了根據(jù)實(shí)施例用于形成針狀翅片組冷卻回路40的部分60的說(shuō)明性方法。用于在鑄造針狀翅片組冷卻回路40的部分60的過(guò)程中使用的芯62(例如，陶瓷芯)的截面圖在圖6中示出。

芯62包括凹槽芯區(qū)段64、末梢芯區(qū)段66和至少一個(gè)本體芯區(qū)段68。支撐柱70固定且分開各個(gè)芯區(qū)段64、66、68。凹槽芯區(qū)段64在鑄造之后將形成多壁葉片6的末梢22處的腔，其沿徑向向外側(cè)開放。末梢芯區(qū)段66在鑄造之后將形成針狀翅片組冷卻回路40的開口44。本體芯區(qū)段68在鑄造之后將形成近壁冷卻通道18或中央氣室20中的至少一者。

使用芯62(例如，使用已知的鑄造技術(shù))生產(chǎn)的金屬鑄件80的示例在圖7中繪出。鑄件80包括對(duì)應(yīng)于芯62中的支撐桿70的位置的多個(gè)開口82。根據(jù)實(shí)施例，如圖8中所示，各個(gè)開口82可使用金屬(例如釬焊材料)插銷84密封。例如，插銷84可插入開口82中、壓配或另外插入鑄件80的內(nèi)腔肋部86中，且固定(例如，經(jīng)由釬焊)至凹槽腔90的底部88和內(nèi)腔肋部86。就此而言，插銷84徹底延伸穿過(guò)內(nèi)腔肋部86和凹槽腔90的底部88之間的開口92，防止冷卻空氣穿過(guò)開口82泄漏出開口92。

內(nèi)腔肋部86和凹槽腔90的底部88之間的開口92可用于例如提供針狀翅片組冷卻回路40的開口44，其中插銷84大致垂直于穿過(guò)開口92的冷卻空氣的流(例如，流入或流出圖8中的頁(yè)面)定向。在此位置，插銷84不僅密封開口92的相對(duì)側(cè)上的開口82，而且用作冷卻銷，通過(guò)增進(jìn)對(duì)流熱流和促進(jìn)湍流空氣流來(lái)提高針狀翅片組冷卻回路40的冷卻效率。插銷84在針狀翅片組冷卻回路40的開口44中的可能的位置在圖9中示出。圖9中的插銷84的描繪的位置僅為了說(shuō)明且不意在限制。插銷84可用于本文公開的任何實(shí)施例中。

根據(jù)另一實(shí)施例，如圖10中所繪出，肋部100可設(shè)在開口44中。此肋部100促使(例如，通過(guò)再引導(dǎo))從前空氣供給腔46到開口44中以及朝針狀翅片組冷卻回路40的開口44的后部部分中的針42的冷卻空氣的流。

圖11示出了如可在本文中使用的燃?xì)鉁u輪機(jī)102的示意圖。燃?xì)鉁u輪機(jī)102可包括壓縮機(jī)104。壓縮機(jī)104壓縮進(jìn)入的空氣106的流。壓縮機(jī)104將壓縮的空氣108的流輸送至燃燒器110。燃燒器110將壓縮的空氣108的流與加壓的燃料112的流混合且點(diǎn)燃混合物以形成燃燒氣體114的流。雖然僅示出單個(gè)燃燒器110，但燃?xì)鉁u輪機(jī)102可包括任何數(shù)目的燃燒器110。燃燒氣體114的流繼而輸送至渦輪116，其通常包括多個(gè)渦輪輪葉2(圖1)。燃燒氣體114的流驅(qū)動(dòng)渦輪116以產(chǎn)生機(jī)械功。渦輪116中產(chǎn)生的機(jī)械功經(jīng)由軸118驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)104，且可用于驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載120(諸如發(fā)電機(jī)和/或相似物)。

在各個(gè)實(shí)施例中，描述為“聯(lián)接”至彼此的構(gòu)件可沿一個(gè)或多個(gè)對(duì)接處接合。在一些實(shí)施例中，這些對(duì)接處可包括不同構(gòu)件之間的連接，且在其它情況下，這些對(duì)接處可包括穩(wěn)固地且/或整體地形成的相互連接。即，在一些情況下，“聯(lián)接”至彼此的構(gòu)件可同時(shí)地形成以限定單個(gè)連續(xù)部件。然而，在其它實(shí)施例中，這些聯(lián)接的構(gòu)件可形成為單獨(dú)部件且隨后通過(guò)已知過(guò)程(例如，緊固、超聲焊接、粘結(jié))接合。

當(dāng)元件或?qū)臃Q作“在另一元件上”、“接合至”、“連接至”或“聯(lián)接至”另一元件時(shí)，其可直接地在該另一元件上、接合、連接或聯(lián)接至該另一元件，或可出現(xiàn)中間元件。作為對(duì)比，當(dāng)元件稱作“直接在另一元件上”、“直接地接合至”、“直接地連接至”或“直接地聯(lián)接至”另一元件時(shí)，可不存在中間元件或?qū)?。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(yǔ)應(yīng)以相似的方式解釋(例如，“之間”相對(duì)于“直接地之間”，“相鄰”相對(duì)于“直接地相鄰”等)。如本文所使用，用語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何和所有組合。

本文使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述具體實(shí)施例的目的且不意在限制本公開。如本文所使用，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地指出。還將理解的是，用語(yǔ)“包括”和/或“包括了”在此說(shuō)明書中使用時(shí)表示指出的特征、整體、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、構(gòu)件和/或其組的存在或添加。

此書面描述使用示例來(lái)公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明可申請(qǐng)專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，則意在使這些其它示例處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。