本發(fā)明大體上涉及一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片。更確切地說，本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的翼型件。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括壓縮機(jī)部分、燃燒部分、渦輪部分和排氣部分。壓縮機(jī)部分逐漸增加進(jìn)入燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作流體的壓力，并將該壓縮的工作流體供應(yīng)到燃燒部分。壓縮的工作流體和燃料(例如，天然氣)在燃燒部分內(nèi)混合并在燃燒室中燃燒，以產(chǎn)生高壓高溫燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒部分流入渦輪部分中，在所述渦輪部分中，所述燃燒氣體膨脹以產(chǎn)生功。例如，渦輪部分中的燃燒氣體的膨脹可旋轉(zhuǎn)連接到，例如發(fā)電機(jī)的軸以發(fā)電。燃燒氣體然后經(jīng)由排氣部分離開燃?xì)鉁u輪機(jī)。

渦輪部分包括多個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉片，所述多個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉片從流過其中的燃燒氣體中提取動(dòng)能。每個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉片包括在前緣和后緣處連接在一起的壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁。當(dāng)受到渦輪部分中的不穩(wěn)定燃燒氣體壓力或其它瞬態(tài)條件激勵(lì)時(shí)，壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁各自呈現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)運(yùn)動(dòng)(例如，對(duì)于特定固有頻率)。在某些情況下，渦輪轉(zhuǎn)子葉片可以具有足夠剛性，以連接壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁的振動(dòng)響應(yīng)。這樣可增加葉片的固有頻率并且可與不穩(wěn)定氣體壓力的激勵(lì)頻率一致。在這種情況下，壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁可彼此同相地振動(dòng)，而這可能是不合需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)勢(shì)將在下文的描述中加以闡明，或者可從說明中明顯地看出，或通過實(shí)施本發(fā)明來知悉。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子葉片的翼型件。所述翼型件包括壓力側(cè)壁以及在前緣及后緣處與壓力側(cè)壁連接的吸入側(cè)壁。壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁共同限定翼型件內(nèi)的內(nèi)腔。多個(gè)銷設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)。后緣限定第一冷卻通道和第二冷卻通道，所述第一冷卻通道具有與第一出口隔開第一長度的第一入口，所述第二冷卻通道包括與第二出口隔開第二長度的第二入口。第一長度大于第二長度。

基于上述一個(gè)方面的用于燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子葉片的翼型件，本發(fā)明還提供以下技術(shù)方案：

技術(shù)方案1：根據(jù)上述一個(gè)方面的翼型件，所述第一冷卻通道的第一直徑小于所述第二冷卻通道的第二直徑。

技術(shù)方案2：根據(jù)上述一個(gè)方面的翼型件，所述第一冷卻通道的所述第一入口與所述第二冷卻通道的所述第二入口沿弧線隔開。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案2的翼型件，所述第二冷卻通道的所述第二入口定位在所述第一冷卻通道的所述第一入口與所述第一冷卻通道的所述第一出口之間。

技術(shù)方案4：根據(jù)上述一個(gè)方面的翼型件，所述后緣部分限定第三冷卻通道，所述第三冷卻通道包括與第三出口隔開的第三入口，并且其中，所述第三冷卻通道的第三直徑小于所述第二直徑并且大于所述第一直徑。

技術(shù)方案5：根據(jù)技術(shù)方案4的翼型件，所述第一冷卻通道包括多個(gè)第一冷卻通道，所述第二冷卻通道包括多個(gè)第二冷卻通道，并且所述第三冷卻通道包括多個(gè)第三冷卻通道。

技術(shù)方案6：根據(jù)技術(shù)方案4的翼型件，所述第一冷卻通道定位在所述第三冷卻通道的徑向外部，并且其中，所述第三冷卻通道定位在所述第二冷卻通道的徑向外部。

技術(shù)方案7：根據(jù)技術(shù)方案6的翼型件，第一半徑從所述第一冷卻通道的所述第一入口延伸到所述第三冷卻通道的所述第三入口，并且第二半徑從所述第三冷卻通道的所述第三入口延伸到所述第二冷卻通道的所述第二入口，并且其中，所述第二半徑與所述第一半徑沿弧線隔開。

技術(shù)方案8：根據(jù)上述一個(gè)方面的翼型件，所述多個(gè)銷包括：

所述多個(gè)銷的第一子集，所述多個(gè)銷的所述第一子集從所述壓力側(cè)壁的內(nèi)表面延伸到所述吸入側(cè)壁的內(nèi)表面；以及

所述多個(gè)銷的第二子集，所述多個(gè)銷的所述第二子集從所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面或所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面延伸到所述內(nèi)腔內(nèi)與所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面和所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面隔開的位置處。

技術(shù)方案9：根據(jù)技術(shù)方案8的翼型件，所述多個(gè)銷的所述第二子集中的至少一個(gè)銷從所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面或所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面延伸到所述翼型件的弧線上的位置處。

技術(shù)方案10：根據(jù)技術(shù)方案8的翼型件，所述多個(gè)銷的所述第二子集的第一部分連接到所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面，且所述多個(gè)銷的所述第二子集的第二部分連接到所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面。

技術(shù)方案11：根據(jù)技術(shù)方案10的翼型件，所述多個(gè)銷的所述第二子集的所述第一部分包括第一銷，且所述多個(gè)銷的所述第二子集的所述第二部分包括第二銷，并且其中，所述第一銷與第二銷同軸。

本發(fā)明的另一方面涉及一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)部分、燃燒部分和渦輪部分。所述渦輪部分包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片包括具有徑向內(nèi)表面和徑向外表面的平臺(tái)。連接部分從平臺(tái)的徑向內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸。翼型件從平臺(tái)的徑向外表面徑向向外延伸到翼型件尖端。翼型件包括壓力側(cè)壁以及在前緣及后緣處與壓力側(cè)壁連接的吸入側(cè)壁。壓力側(cè)壁和吸入側(cè)壁共同限定翼型件內(nèi)的內(nèi)腔。多個(gè)銷設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)。后緣限定第一冷卻通道和第二冷卻通道，所述第一冷卻通道具有與第一出口隔開第一長度的第一入口，所述第二冷卻通道具有與第二出口隔開第二長度的第二入口。所述第一長度大于所述第二長度。

基于上述另一方面的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明還提供以下技術(shù)方案：

技術(shù)方案12：根據(jù)上述另一方面的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一冷卻通道的第一直徑小于所述第二冷卻通道的第二直徑。

技術(shù)方案13：根據(jù)上述另一方面的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述后緣限定第三冷卻通道，所述第三冷卻通道包括與第三出口隔開的第三入口，并且其中，所述第三冷卻通道的第三直徑小于所述第二直徑并且大于所述第一直徑。

技術(shù)方案14：根據(jù)技術(shù)方案13的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一冷卻通道定位在所述第三冷卻通道的徑向外部，并且所述第三冷卻通道定位在所述第二冷卻通道的徑向外部，并且其中，第一半徑從所述第一冷卻通道的所述第一入口延伸到所述第三冷卻通道的所述第三入口，并且第二半徑從所述第三冷卻通道的所述第三入口延伸到所述第二冷卻通道的所述第二入口。

技術(shù)方案15：根據(jù)技術(shù)方案14的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第二半徑與所述第一半徑沿弧線隔開。

技術(shù)方案16：根據(jù)上述另一方面的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述多個(gè)銷包括：

所述多個(gè)銷的第一子集，所述多個(gè)銷的所述第一子集從所述壓力側(cè)壁的內(nèi)表面延伸到所述吸入側(cè)壁的內(nèi)表面；以及

所述多個(gè)銷的第二子集，所述多個(gè)銷的所述第二子集從所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面或所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面延伸到所述內(nèi)腔內(nèi)與所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面和所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面隔開的位置處。

技術(shù)方案17：根據(jù)技術(shù)方案16的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述多個(gè)銷的所述第二子集中的至少一個(gè)銷從所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面或所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面延伸到所述翼型件的弧線上的位置處。

技術(shù)方案18：根據(jù)技術(shù)方案16的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述多個(gè)銷的所述第二子集的第一部分連接到所述壓力側(cè)壁的所述內(nèi)表面，并且所述多個(gè)銷的所述第二子集的第二部分連接到所述吸入側(cè)壁的所述內(nèi)表面。

參考以下具體說明和所附權(quán)利要求書可以更深入地了解本發(fā)明的這些以及其他特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)。附圖并入本說明書并構(gòu)成本說明書的一部分，所述附圖圖示了本發(fā)明的各實(shí)施例，并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本說明書參考附圖，針對(duì)所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員，完整且可實(shí)現(xiàn)地詳細(xì)公開了本發(fā)明，包含其最佳模式，其中：

圖1為根據(jù)本說明書所公開的實(shí)施例的示例性燃?xì)鉁u輪機(jī)的示意圖；

圖2為根據(jù)本說明書所公開的實(shí)施例的可包括在圖1中的燃?xì)鉁u輪機(jī)中的示例性轉(zhuǎn)子葉片的透視圖；

圖3為圖2中所示的轉(zhuǎn)子葉片的替代透視圖，其中進(jìn)一步示出了所述轉(zhuǎn)子葉片的多個(gè)特征；

圖4為大體上圍繞圖2中的線4-4截取的圖2和圖3中所示的轉(zhuǎn)子葉片的截面圖，其中示出了由轉(zhuǎn)子葉片限定的多個(gè)內(nèi)腔；

圖5為圖2到圖4中所示的轉(zhuǎn)子葉片的一部分的透視圖，其中示出了多個(gè)銷，所述多個(gè)銷包括定位在多個(gè)內(nèi)腔中一個(gè)內(nèi)腔內(nèi)的銷的第一子集和銷的第二子集；

圖6為圖5中所示銷的第二子集的實(shí)施例的示意圖，其中示出了這些銷的相對(duì)定位；

圖7為圖2到圖5中所示的轉(zhuǎn)子葉片的一部分的截面圖，其中示出了限定在其后緣中的多個(gè)冷卻通道；以及

圖8為圖2到圖5中所示的轉(zhuǎn)子葉片的截面圖，其中示出了多個(gè)銷和多個(gè)冷卻通道的一個(gè)實(shí)施例。

在本說明書和附圖中重復(fù)使用附圖標(biāo)記旨在表示本發(fā)明的相同或類似的特征或元件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)闡述本發(fā)明的各實(shí)施例，附圖中將示出本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示例。具體實(shí)施方式部分使用數(shù)字和字母標(biāo)識(shí)來指代附圖中的特征。附圖和說明書中相同或類似的標(biāo)識(shí)用于指代本發(fā)明的相同或類似的部分。本說明書中所用的術(shù)語“第一”、“第二”以及“第三”可互換使用以區(qū)分不同部件，并且這些術(shù)語并不旨在表示各個(gè)部件的位置或重要性。術(shù)語“上游”和“下游”是指相對(duì)于流體通路中的流體流動(dòng)的相對(duì)方向。例如，“上游”是指流體流自方向，以及“下游”是指流體流向方向。

每個(gè)示例以解釋本發(fā)明而非限制本發(fā)明的方式提供。事實(shí)上，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見地了解，可以在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分進(jìn)行說明或描述的特征可用在其他實(shí)施例中，從而得到另一個(gè)實(shí)施例。因此，本發(fā)明旨在涵蓋在所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)的此類修改和變化。雖然在本說明書中示出和描述了工業(yè)或陸基燃?xì)鉁u輪機(jī)，但是除非在權(quán)利要求中另有規(guī)定，否則本說明書中所示出和描述的本發(fā)明不限于陸基和/或工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)。例如，本說明書中所描述的本發(fā)明可用于任何類型的渦輪機(jī)中，包括但不限于蒸汽渦輪機(jī)或船用燃?xì)鉁u輪機(jī)。

現(xiàn)在參考附圖，其中，在所有附圖中，相同數(shù)字表示相同的元件。圖1示意性地示出燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10。應(yīng)了解，本發(fā)明的渦輪機(jī)系統(tǒng)10無需是燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10，而可以是任何合適的渦輪機(jī)系統(tǒng)，例如蒸汽渦輪機(jī)系統(tǒng)或其他合適的系統(tǒng)。燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10可包括入口部分12、壓縮機(jī)部分14、燃燒部分16、渦輪部分18和排氣部分20。壓縮機(jī)部分12和渦輪部分18可通過軸22連接。軸22可以是連接在一起以形成軸22的單個(gè)軸或多個(gè)軸段。

渦輪部分18可大體上包括具有多個(gè)轉(zhuǎn)子盤26(示出其中一個(gè))的轉(zhuǎn)子軸24以及從轉(zhuǎn)子盤26徑向向外延伸并與其互連的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片28。每個(gè)轉(zhuǎn)子盤26又可連接到延伸穿過渦輪部分18的轉(zhuǎn)子軸24的一部分。渦輪部分18進(jìn)一步包括外殼30，所述外殼周向地圍繞轉(zhuǎn)子軸24和轉(zhuǎn)子葉片28，從而至少部分地限定穿過渦輪部分18的熱氣通道32。

在操作期間，諸如空氣等工作流體流過入口部分12并進(jìn)入壓縮機(jī)部分14中，在所述壓縮機(jī)部分中，空氣逐漸壓縮以向燃燒部分16中的燃燒器(未示出)提供加壓空氣。加壓空氣與燃料混合并在每個(gè)燃燒室內(nèi)燃燒以產(chǎn)生燃燒氣體34。燃燒氣體34經(jīng)由熱氣通道32從燃燒器部分16流入渦輪部分18中，其中，能量(動(dòng)能和/或熱能)從燃燒氣體34傳遞到轉(zhuǎn)子葉片28，從而使轉(zhuǎn)子軸24旋轉(zhuǎn)。然后，機(jī)械旋轉(zhuǎn)能量可用于為壓縮機(jī)部分14供能和/或發(fā)電。離開渦輪部分18的燃燒氣體34然后可經(jīng)由排氣部分20從燃?xì)鉁u輪機(jī)10排出。

圖2到圖3為示例性轉(zhuǎn)子葉片100的多個(gè)視圖，所述示例性轉(zhuǎn)子葉片可包括本說明中所公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且可包括在燃?xì)鉁u輪機(jī)10的渦輪部分18中，代替圖1中所示的轉(zhuǎn)子葉片28。如圖2到圖3所示，轉(zhuǎn)子葉片100限定軸向方向90、徑向方向92和周向方向94。徑向方向92大體上垂直于軸向方向90延伸，并且周向方向94圍繞軸向方向90大體上同心地延伸。

如圖2中所示，轉(zhuǎn)子葉片100包括從柄部分104徑向向內(nèi)延伸的根部102。根部102可將轉(zhuǎn)子葉片100互連或?qū)⑥D(zhuǎn)子葉片100固定到轉(zhuǎn)子盤26(圖1)。例如，在一些實(shí)施例中，根部102可具有楔形榫構(gòu)型(dovetailconfiguration)或樅樹構(gòu)型(firtreeconfiguration)。根部102和柄部分104可統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子葉片100的連接部分。

參考圖2和圖3，轉(zhuǎn)子葉片100包括平臺(tái)106，所述平臺(tái)大體上用作流過渦輪部分18(圖1)的熱氣通道32的燃燒氣體34的徑向向內(nèi)流動(dòng)邊界。更具體地說，平臺(tái)106包括與徑向外表面110徑向隔開的徑向內(nèi)表面108。平臺(tái)106的徑向內(nèi)表面108連接到柄104。因此，柄104從平臺(tái)106的徑向內(nèi)表面108徑向向內(nèi)延伸。平臺(tái)106還包括與后緣部分114軸向隔開的前緣部分112。前緣部分112定位在燃燒氣體流34中，并且后緣部分114定位在前緣部分112的下游。此外，平臺(tái)106包括與吸入側(cè)斜面(slashface)118周向隔開的壓力側(cè)斜面116。

轉(zhuǎn)子葉片100進(jìn)一步包括翼型件120，所述翼型件從平臺(tái)106的徑向外表面110徑向向外延伸到翼型件尖端122。因此，翼型件尖端112大體上限定轉(zhuǎn)子葉片100的徑向最外部分。翼型件120在翼型件根部124(即，翼型件120與平臺(tái)106之間的交叉點(diǎn))處連接到平臺(tái)106。在一些實(shí)施例中，翼型件根部124可包含在翼型件120與平臺(tái)106之間過渡的半徑或圓角126。在這方面，翼型件120限定在翼型件根部124與翼型件尖端122之間延伸的翼型件跨度(span)128。翼型件120還包括壓力側(cè)壁130和相對(duì)的吸入側(cè)壁132。如圖4所示，壓力側(cè)壁130包括外表面142和內(nèi)表面144。同樣地，吸入側(cè)壁132包括外表面146和內(nèi)表面148。壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132在翼型件120的前緣部分134處接合在一起或互連，所述前緣部分定向在燃燒氣體流34中。壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁130也在翼型件120的后緣部分136處接合在一起或互連，所述后緣部分在前緣部分134的下游間隔設(shè)置。壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132圍繞前緣部分134和后緣部分136連續(xù)。壓力側(cè)壁130大體上是凹形的，并且吸入側(cè)壁132大體上是凸形的。

出于參考目的，翼型件120限定圖4中所示的弧線156。具體地說，弧線156從前緣部分134延伸到后緣部分136。此外，弧線156定位在距壓力側(cè)壁130的外表面142和吸入側(cè)壁132的外表面146的等距離處。

如圖4所示，壓力側(cè)壁130、吸入側(cè)壁132、和/或一個(gè)或多個(gè)擋板140可共同地限定冷卻空氣可流過的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔138。具體來說，一個(gè)或多個(gè)擋板140可在壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144與吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面146之間延伸。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)擋板138可布置成使得內(nèi)腔138形成一個(gè)或多個(gè)蛇形通道。例如，在如圖4所示的實(shí)施例中，五個(gè)擋板140限定六個(gè)內(nèi)腔138。因此，最靠近前緣部分134的三個(gè)內(nèi)腔138可構(gòu)成一個(gè)蛇形通道，并且最靠近后緣部分136的三個(gè)內(nèi)腔138可構(gòu)成第二蛇形通道。盡管如此，翼型件120可限定更多個(gè)或更少個(gè)內(nèi)腔138，只要存在至少一個(gè)內(nèi)腔138。因此，翼型件120可具有產(chǎn)生必要或期望數(shù)量的內(nèi)腔138所需的任何數(shù)量的擋板140。然而，在一些實(shí)施例中，翼型件120可不包括任何擋板140。

參見圖5，翼型件120包括定位在一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔138中的多個(gè)銷或銷組(pinbank)150。多個(gè)銷150通過增大與冷卻空氣流接觸的表面積的量來增大壓力側(cè)壁130和/或吸入側(cè)壁132與流過內(nèi)腔138的冷卻空氣之間的傳熱速率。此外，如下文更詳細(xì)地討論，多個(gè)銷150可選擇性地控制翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)。在圖5所示出的實(shí)施例中，多個(gè)銷150定位在最靠近后緣部分136的內(nèi)腔138中。多個(gè)銷150可沿著翼型件120的整個(gè)跨度128或僅沿其一部分延伸。在一些實(shí)施例中，額外的多個(gè)銷或銷組150可定位在一個(gè)或多個(gè)其它內(nèi)腔138中。多個(gè)銷150包括包含銷152的第一子集。更具體地說，每個(gè)銷152從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144延伸到吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148。在這方面，銷152的第一子集跨越內(nèi)腔138，從而連接壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132。雖然圖5中所示的實(shí)施例包括兩個(gè)銷152，但是根據(jù)需要或期望，多個(gè)銷150可包含更多個(gè)或更少個(gè)銷152。盡管圖5中所示的銷152具有圓柱形形狀，但是銷也可具有任何合適的形狀(例如，矩形、橢圓形、三角形等)。此外，每個(gè)銷152可具有相同的直徑(例如，如圖5中所示)或不同的直徑。

多個(gè)銷150還包括銷154的第二子集。更具體地說，每個(gè)銷154從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144或吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148中的一者延伸到內(nèi)腔138內(nèi)與吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148和壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144隔開的位置處。在這方面，并且與銷152不同的是，銷154不連接壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132。在圖5中所示的實(shí)施例中，銷154從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144和吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148向外延伸。也就是說，銷154的第二子集的第一部分158連接到壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144。同樣地，銷154的第二子集的第二部分160連接到吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148。然而，在其它實(shí)施例中，銷154可僅從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144和吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148中的一者向外延伸。

圖6示出銷154的第二子集的一個(gè)實(shí)施例。在這方面，銷154的第二子集包括銷154(a)、銷154(b)、銷154(c)、銷154(d)、銷154(e)、銷154(f)、銷154(g)和銷154(h)。為清楚起見，在圖6中，翼型件120的壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132是平面的。然而，在大多數(shù)實(shí)施例中，壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132通常是彎曲的，例如如圖2到圖5中所示。

如上所述，銷154可從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144或吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148延伸到內(nèi)腔138內(nèi)與吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148和壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144隔開的位置處。該位置可在壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144與弧線156之間、在弧線156上，或者在弧線156與吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148之間。例如，在圖6中所示的實(shí)施例中，銷154(b)、154(d)、154(f)、154(h)從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144或吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148延伸到壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144與弧線156之間的位置處。銷154(a)、154(c)、154(g)從吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148延伸到吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148與弧線156之間的位置處。銷154(e)從壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144延伸到弧線156。在替代實(shí)施例中，銷154的第二子集可包括銷154的任何合適的組合，所述銷延伸到壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144與弧線156之間、在弧線156上、或者在弧線156與吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148之間的位置。此外，銷154可延伸穿過弧線156或者不延伸到或穿過弧線156。在圖6中所示的實(shí)施例中，銷154(f)延伸穿過弧線156并且銷154(a-d)、154(g-h)不穿過弧線156。但是，銷154的第二子集可包含延伸穿過弧線156、延伸到弧線156或者不延伸到或穿過弧線156的銷154的任何合適組合。

銷154的第二子集的第一部分158中的至少一個(gè)銷154與銷154的第二子集的第二部分160中的至少一個(gè)銷154對(duì)準(zhǔn)。具體地說，第一部分158中的至少一個(gè)銷154和第二部分160中的至少一個(gè)銷154分別包括與壓力側(cè)壁130的內(nèi)表面144或吸入側(cè)壁132的內(nèi)表面148垂直延伸的同軸軸線。例如，在圖6中所示的實(shí)施例中，銷154(a)與銷154(b)同軸，銷154(c)與銷154(d)同軸，并且銷154(g)與銷154(h)同軸。在這方面，對(duì)準(zhǔn)的銷154限定它們之間的間隙162(a)。雖然圖6僅示出限定在銷154(g)與154(h)之間的間隙162(a)，但是所有同軸銷154可限定它們之間的間隙162(a)。在某些實(shí)施例中，一些銷154可不同軸。例如，銷154(e)沿著弧線156與銷154(f)隔開。在這方面，銷154(f)和壓力側(cè)壁130限定它們之間的間隙162(b)，并且銷154(e)和吸入側(cè)壁132限定它們之間的間隙162(c)。盡管如此，銷154的第二子集可包括對(duì)準(zhǔn)和/或不對(duì)準(zhǔn)的銷154的任何合適組合。

銷154(例如，銷154(a-h))可具有任何合適的形狀或尺寸。例如，銷154可是圓柱形、圓錐形、截頭圓錐形(frustoconical)、半球形或立方體形。圖5和圖6示出定位在內(nèi)腔138中并且與壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132隔開的銷154的端部是平的。但是，銷154的這些端可以是圓錐形、半球形或任何其它合適的形狀。每個(gè)銷154可具有相同的直徑(例如，如圖5和6所示出)或不同的直徑。此外，銷154可具有與銷152相同的尺寸或不同的尺寸。

現(xiàn)在參考圖3和圖5，翼型件120的后緣部分136限定延伸穿過其中的多個(gè)冷卻通道164。如圖5所示，多個(gè)冷卻通道164與最靠近后緣部分136的內(nèi)腔138流體連通。在這方面，多個(gè)冷卻通道164允許流過內(nèi)腔138的冷卻空氣離開翼型件120并流入熱氣通道32中。如下文更詳細(xì)地描述，多個(gè)冷卻通道164中的每一個(gè)的長度可經(jīng)調(diào)整以選擇性地控制翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)。如圖3中所示，多個(gè)冷卻通道164優(yōu)選地沿著翼型件120的整個(gè)跨度128延伸。

圖7更詳細(xì)地示出多個(gè)通道164的一部分。更具體地說，多個(gè)冷卻通道164包括第一冷卻通道164(a)，所述第一冷卻通道具有第一寬度170(a)并從第一入口166(a)延伸到與第一入口166(a)隔開第一長度176(a)的第一出口168(a)。多個(gè)冷卻通道164還包括第二冷卻通道164(b)，所述第二冷卻通道具有第二寬度170(b)并從第二入口166(b)延伸到與第二入口166(b)隔開第二長度176(b)的第二出口168(b)。第一長度176(a)大于第二長度176(b)。此外，多個(gè)冷卻通道164還可包括第三冷卻通道164(c)，所述第三冷卻通道具有第三寬度170(c)并從第三入口166(c)延伸到第三出口168(c)。例如，在圖7中所示的實(shí)施例中，第二冷卻通道164(b)的第二寬度170(b)大于第三冷卻通道164(c)的第三寬度170(c)，并且第三冷卻通道164(c)的第三寬度170(c)大于第一冷卻通道164(a)的第一寬度170(a)。

第一冷卻通道164(a)定位在第三冷卻通道164(c)的徑向外部，并且第三冷卻通道164(c)定位在第二冷卻通道164(b)的徑向外部。實(shí)際上，在圖7中所示的實(shí)施例中，第二冷卻通道164(b)位于最靠近多個(gè)冷卻通道164中的所有冷卻通道的平臺(tái)106處。在這方面，第一半徑172(a)從第一入口166(a)延伸到第三入口166(c)，第二半徑172(b)從第三入口166(c)延伸到第二入口166(b)。第一半徑172(a)和第二半徑172(b)沿弧線156隔開偏置間隙174。在這方面，第一入口166(a)和第三入口166(b)也沿弧線156隔開偏置間隙174。因此，第二冷卻通道164(b)的第二入口166(b)沿弧線156定位在第一冷卻通道164(a)的第一入口166(a)與第一出口168(a)之間。偏置間隙174可以是第二冷卻通道164(b)的第二長度176(b)與第一冷卻通道164(a)的第一長度176(a)的比率。在一些實(shí)施例中，該比率為0.05和1.0。在具體實(shí)施例中，偏置間隙174在燃?xì)鉁u輪機(jī)操作期間減小第二半徑172(a)中的應(yīng)力。在圖7中所示的實(shí)施例中，所述長度比率可經(jīng)調(diào)節(jié)以優(yōu)選地將組合的機(jī)械負(fù)載、熱負(fù)載和振動(dòng)應(yīng)力負(fù)載分布在所述半徑中，以特別最大化翼型件后緣根部區(qū)域的耐久性并且增加使用壽命。

如上所述，圖7示出一個(gè)第一冷卻通道164(a)、一個(gè)第二冷卻通道164(b)和一個(gè)第三冷卻通道164(c)。盡管如此，后緣部分136可限定多個(gè)第一冷卻通道164(a)、多個(gè)第二冷卻通道164(b)、和/或多個(gè)第三冷卻通道164(c)。一些實(shí)施例可不包括第一冷卻通道164(a)、第二冷卻通道164(b)或第三冷卻通道164(c)中的一者或多者。此外，第一冷卻通道164(a)、第二冷卻通道164(b)或第三冷卻通道164(c)可以以任何合適的方式布置。

如上文更詳細(xì)地討論，壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的剛度對(duì)于翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)尤其重要。在這方面，連接壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的銷152的第一子集的存在可增加壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)132的剛度。相反，不連接壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的銷154的第二子集的存在可減小壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的剛度。對(duì)于多個(gè)冷卻通道164，增加從所述冷卻通道的入口166到出口168的長度176可增加壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的剛度。相反，減小從冷卻通道164的入口166到出口168的長度176可減小壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的剛度。

在這方面，多個(gè)銷150和多個(gè)冷卻通道164可用于調(diào)節(jié)翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)。更具體地，翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)可通過選擇性地增加或減小其剛度來調(diào)節(jié)。增加銷152的數(shù)量和/或增大冷卻通道164的長度可增加翼型件120的剛度。相反，增加銷154的數(shù)量和減小冷卻通道164的長度可減小翼型件120的剛度。選擇性地增大和/或減小翼型件120在沿其跨度的各個(gè)位置處的剛度可分離壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的振動(dòng)響應(yīng)。這使得壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132相對(duì)于彼此不同相地振動(dòng)，從而消除翼型件所經(jīng)受的一定凈模態(tài)力(netmodalforce)并提供氣動(dòng)阻尼并且減小翼型件120的振動(dòng)響應(yīng)。因此，翼型件120經(jīng)受較少的偏轉(zhuǎn)，從而減少磨損并增加使用壽命。

圖8示出翼型件120的一個(gè)實(shí)施例，所述實(shí)施例使用銷152、154和多個(gè)冷卻通道的多個(gè)長度來調(diào)節(jié)如上所述的翼型件的振動(dòng)響應(yīng)。如圖8所示，翼型件120包括銷組150和多個(gè)冷卻通道164。更具體地說，銷150包括銷152和銷154的布置。盡管如此，銷組150也可包括銷152和銷154的其它設(shè)置。此外，多個(gè)冷卻通道164具有多個(gè)不同的長度。例如，徑向內(nèi)部冷卻通道164(即，靠近平臺(tái)106的冷卻通道164)的長度小于徑向外部冷卻通道164(即，靠近翼型件尖端122的冷卻通道164)的長度。因此，翼型件120的徑向外部的剛度高于其徑向內(nèi)部的剛度。盡管如此，翼型件120的其它實(shí)施例可包括銷152、154的不同布置和/或冷卻通道164的長度，具體取決于翼型件120的特定特性。事實(shí)上，根據(jù)本發(fā)明，調(diào)整銷152、154的布置和冷卻通道164的長度可產(chǎn)生分離壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132的振動(dòng)響應(yīng)的多個(gè)實(shí)施例。

如圖8中所示，冷卻通道164的長度減小，并且銷152定位在發(fā)生最大偏置的位置，以減小振動(dòng)響應(yīng)。冷卻通道164的長度逐漸向節(jié)線區(qū)域(nodallineregions)增大。銷152也可定位在節(jié)線附近。在替代實(shí)施例中，冷卻通道164的所有長度可減小均勻的量并與銷152、154的特定配置連接以減小振動(dòng)響應(yīng)。這些實(shí)施例更容易制造，但可能具有較低效率的機(jī)械和傳熱設(shè)計(jì)。

在這方面，翼型件120的壓力側(cè)壁130和吸入側(cè)壁132彼此不同相地振動(dòng)。這可減小翼型件120所經(jīng)受的凈模態(tài)力，從而消除來自不穩(wěn)定壓力的一些力并提供了氣動(dòng)阻尼。

本說明書使用了各種示例來公開本發(fā)明，包含最佳模式，同時(shí)也讓所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包含制造并使用任何裝置或系統(tǒng)并實(shí)施所涵蓋的任何方法。本發(fā)明的可專利性范圍由權(quán)利要求書界定，并且可包括所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員想出的其他示例。如果其他示例所包括的結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的書面語言無不同，或者如果這些結(jié)構(gòu)要素包括與權(quán)利要求書的書面語言無實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則此類其他示例應(yīng)在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。