CN1800588A - 带有三通路弯曲冷却通道和微型回路的翼型 - Google Patents

Abstract

一种翼型，且在公开的实施例中转子叶片具有一弯曲的冷却通道。为了最好地计算科里奥利效应，弯曲的冷却通道的路径呈梯形截面。在梯形路径的较小侧和转子叶片的面对璧之间的转子叶片区域具有高热和机械应力，而提出了充分冷却的问题。具有横向基座、很细小的冷却回路的微型回路埋入该区域的叶片中。考虑到冷却这些区域，微型回路提供了额外的冷却且解决了这些问题。

Description

带有三通路弯曲冷却通道和微型回路的翼型

技术领域

本发明涉及一种用于翼型例如涡轮叶片或者翼片的冷却方案，其中弯曲的冷却通道在高应力区利用附加的冷却微型回路给予补充。

背景技术

涡轮叶片应用于燃气涡轮发动机中。如众所周知的那样，涡轮叶片通常包括一平台(platform)，以及在平台之上延伸的翼型形状。翼型是弯曲的，从前缘延伸到后缘，并在压力壁和吸力壁之间延伸。

在翼型主体内形成了冷却回路以使冷却流体，通常为空气，循环。冷却回路的一种形式是弯曲通道。在弯曲通道内，空气连续地流过多个路径，并沿相反方向流过所述路径。因此，空气开始会沿着第一路径从涡轮叶片的平台向外流过翼型并到达邻近翼型的端部的某一位置。然后，所述流动沿第二路径返回，沿着相反方向朝着平台返回。通常，所述流动沿第三路径再次反转向远离平台的方向流动。

在弯曲通道中路径的位置和形状是这种设计中考虑的主要因素。

在燃气涡轮发动机工作中，在路径内流动的冷却空气受到旋转力作用。通过路径的流体相互作用，且该旋转会导致众所周知的科里奥利(Coriolis)力，该科里奥利力在路径中产生内部流体循环。科里奥利力基本上与流过通道的冷却剂的速度矢量和旋转叶片的角速度矢量的矢量交叉乘积成正比。因此，科里奥利效应与弯曲通道路径中的相邻路径相对，其取决于气流是流向平台还是远离平台。

为了最好的利用由科里奥利效应产生的气流，翼型的设计者已经确定流体通道，特别是构成弯曲流体路径一部分的路径应当呈梯形形状。实质上，科里奥利效应导致在每个流体通道中存在一第一流体方向，然后在该第一流体的每一侧上有一回流。因为冷却空气沿一特定方向流动中，翼型领域中的设计者已经认识到，将受第一方向冲击的侧面的热交换比相反侧面上的大。因此，梯形形状设被计成保证冷却通道的较大侧受到第一流动方向的冲击。如上所述，第一流动方向在上述第一和第三路径中不同于其在第二通道中。用在弯曲流体的这种梯形形状的路径，邻近于梯形较小侧的璧具有较小的冷却面积和较低的冷却效率。

另外，在一些情况下，梯形路径的较小侧可以和璧间隔开相对大的距离。而且，连续流体路径通常在高曲率的区域，该区域要承受相对高机械和热应力。

基于上述所有原因，在梯形流体路径之一的较小侧和其面对璧之间的区域。是一个可以得益于额外冷却的区域。

最近，本发明的受让人已对埋入翼型的璧中的冷却回路进行了开发，这种技术叫做微型回路。这些微型回路在共同未决的2003年8月8日提交的美国专利申请系列号第10/637,352号、发明名称为“微型回路翼型主体”MicrocircuitAirfoil Main Body中公开。将这些微型回路用在上述弯曲通道中的梯形流体路径的较小侧和其面对璧之间的区域这一技术从未被公开过。

发明内容

在本发明公开的实施例中，翼型具有微型冷却回路，该微型冷却回路埋入弯曲通道路径之一的较小侧和相邻璧之间的区域中。该微型回路提供有来自弯曲通道中其它路径之一的冷却空气。而且，在公开的实施例中，微型回路通过一系列小开口排气，以向相邻璧处的翼型的表面提供薄膜冷却。

微型回路的位置与翼型叶片的璧上的高曲率区域对准。出于这一额外原因以及上述的原因，该区域受到高热和机械应力作用。因此，微型回路处于大大受益于额外冷却的位置。

微型回路埋入璧中邻近于路径且在路径和压力壁之间的位置。微型回路在较小侧和面对压力壁之间测量到的尺寸最好很小。而且，微型回路实际上最好是多个沿着从平台和向外延伸的方向间隔开的多个彼此隔开的微型回路。

在一个应用中，高应力的区域在第二路径较小侧和压力壁之间。在该实施例中，微型回路最好是从第三路径供应冷却空气。

在适当的时候，本发明也扩展为在路径的较小侧和吸力壁之间设置微型回路。因此，在第二实施例中，微型回路定位于第一路径较小侧和吸力壁之间。在该实施例中，微型回路从第二流体路径提供冷却空气。

从下面的说明书和附图可以最好地理解本发明的这些和其它优点，下面是一个简要说明。

附图说明

图1是包含本发明的燃气涡轮发动机的示意图；

图2是本发明第一实施例的视图；

图3是贯通现有技术涡轮叶片的剖面图；

图4示意性地表示出冷却气流通过现有技术涡轮叶片的情况；

图5表示出第一实施例中涡轮叶片中有创造力的部分；

图6示意性地表示出图5实施例中一个构造；

图7表示第二实施例；

图8是可应用于本发明上的微型回路冷却方案的一个实施例的放大示意图；以及

图9是微型回路冷却方案的另一实施例的放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，燃气涡轮发动机10、例如用于发电或推进的燃气轮机围绕发动机的中心线或轴向中心轴线12周向地设置。发动机10包括风扇14、压缩机16、燃烧部分18和涡轮11。正如本领域众所周知的那样，在压缩机16内被压缩的空气与燃料混合，燃料在燃烧部分18中燃烧并在涡轮11中膨胀。在压缩机中被压缩的空气和在涡轮11中膨胀的燃料混合物均可称为热气流。涡轮11包括转子13和15，该转子响应于膨胀而旋转，驱动压缩机16和风扇14。涡轮11包括交错排列的旋转叶片20和静态翼型或翼片19。图1只是出于说明目的示意性图示，并不是用来将本发明限制在发电、飞机等的燃气轮机上使用。

图2显示了具有平台32的旋转叶片20，该平台带有远离平台32向上延伸的翼型34。当本发明用涡轮叶片来说明时，应当理解本发明也具有用于静态结构例如翼片19上的价值。

冷却通道贯穿如图3所示的现有技术的翼型34而设置。冷却通道36接收来自邻近于平台32的供应源的气流，并沿翼型34的长度向外引导该气流。弯曲通道用路径38、40、42标记，当空气连续地流过路径38、40和42时使空气沿向内或向外的方向循环。

如图4示意性地表示出，路径38沿远离平台32或者“向上”的方向向外引导空气，然后使空气连通到“向下”或向内的路径40。路径40连通向外的流动路径42。

如图3所示，路径38、40和42截面为梯形。如上所述，选择梯形形状是最佳地考虑了科里奥利(Coriolis)效应。因而，路径38具有一较大侧37和一较小侧39，路径40具有一较大侧41和一较小侧43，而路径42具有一较大侧45和一较小侧47。如图3所示，在每个路经38、40和42中气流的第一方向分别被引导朝向最大侧37、41和45。如上所述，这利用了科里奥利(Coriolis)效应，且其结果是在较大侧提高了热传导。然而，这也会导致在较小侧热传导降低。如图所示，翼型34的吸力壁51分别邻近路径40的较大侧41、路经38和42的较小侧39和47。翼型的压力壁46分别邻近路经38和42的较大侧37和45。而且，路径40的较小侧43布置在靠近压力璧46的位置。从图3可以恰当地看到，在路径40的较小侧43和压力壁46之间有一区域100，该区域也是一个高曲率的区域。而且，在区域100处，路径40的较小侧43和压力壁46之间有很大的距离。

区域101是存在同样问题的另一个区域。区域101与路经38的较小侧39和吸力壁51间隔开。区域101也是一个高曲率、高热和机械应力以及考虑到其与路经38的较小侧39的间距而存在相同的有关冷却问题的区域。

区域100和101承受大量的应力基于几个原因。第一，事实上它们都具有高曲率且都邻近于导致高热和机械应力的压力或吸力壁。而且，因为路径40离压力壁46相对远，在区域100处没那么多冷却容积。区域101存在同样的问题。最后，邻近这些区域的梯形形状的较小侧，用于冷却区域100和101的表面积和冷却效率都减小了。由于所有这些原因，区域100和101是存在充分冷却问题的区域。

图5表示包含在第二路径40的较个侧43和压力壁46之间(即区域100内)的微型回路50。值得注意的是，多个基座(pedestals)112设置于微型回路50中且在微型回路50的侧面之间延伸。基座112通过控制流过微型回路的冷却空气的流动而帮助提供更有效的热传导。如图所示，通道111从第三路径42到微型回路50连通空气。排气孔、槽或口52延伸到压力壁46的表面，以在区域100提供薄膜冷却。

用夸张的宽度表示微型回路，是为了更好地说明其基本结构。其准确的尺寸范围等将在下面说明。

从图6可以认识到，优选地有多个这种微型回路，它们沿着翼型的长度间隔开，且进入和伸出图5所示的平面。冷却空气从路径42流出，通过开口111流入一系列埋入翼型34内的微型回路50。空气从基座112上通过，且穿过微型回路50到排气口52。

图7表示另一个微型回路实施例150，其中微型回路定位在路径38的较小侧39和吸力壁51之间的区域101内。这里仍然是入口通道154连通来自另一个弯曲通道的路径40的冷却空气。基座152安置在微型回路150内，且排气口160将薄膜冷却空气与吸力壁51连通。图7所示的实施例优选地包括多个与图6所示相似的间隔开的微型回路150。

微型回路的细部可以具有多种不同的形状、位置、间隔等，每个微型回路具有不同数量的入口/出口，且有多种相关的基座形状和大小。下面将描述几种适用的可选择方案，但是这些方案仅是示例性的。也就是说，图5中的微型回路50和图7中的150，可具有图8或9的结构形式或者一些其它的结构形式。出于应用的目的，微型回路最好只是一种很细小的回路，该回路被安置在有益于额外冷却的区域。本发明范围内的微型回路可具有基座形状和大小进行不同结合的形式。

现在看图8，图中详细地表示出一个示例性的微型回路222。图8是可以用在图5或7中的微型回路位置上的微型回路冷却方案。微型回路可提供量裁的高传递效率的冷却。对于提高的冷却构形，除了高传递效率之外，还需要高的薄膜有效性。如上所述，图6显示出沿着翼型36的压力壁46间隔埋入的本发明的微型回路50。微型回路可由机加工形成或者在一个部件内模制而成。在优选实施例中，微型回路由耐火金属模板形成，且在浇铸之前被封装在部分模型中。几种耐火金属包括钼(MO)和钨(W)，它们具有超过镍基超耐热合金的标准铸造温度的熔点。这些耐火金属可制造为轧制薄板或模板，其大小应该做成符合涡轮机和内燃机冷却设计要求的冷却通道特性。优选的，包括在本发明中的部件，部分或全部由镍基合金或钴基合金形成。薄耐火金属板和薄金属片具有使其弯曲和形成复杂形状的足够塑性。该塑性使我们得到能够完好保存打蜡/脱壳循环的耐用的设计方案。浇铸之后，可以将耐火金属移去，例如通过化学方法、热吸收(thermal leeching)或氧化方法移去，留下形成微型回路222的空穴。应该注意到，微型回路也可以用带有陶瓷芯的熔模制造技术加工而成。

冷却微型回路222实施例的每个“矩形”可占用的璧表面积有0.1平方英寸那么大。然而，更常见的微型回路222占用的璧表面积小于0.06平方英寸，且优选实施例的璧表面占用的璧表面积通常更接近0.05平方英寸。在典型实施例中，进入璧所测量的微型回路222的厚度t优选的大约为0.012英寸到大约0.025英寸，最优选的大约小于0.017英寸。这些尺寸用于璧厚大约为0.045-0.125英寸的涡轮叶片。

微型回路222分别包括前端244、后端245、第一侧246、第二侧248和多行列支柱250、252、254、256或者基座260、262、264、266、268，它们在路径的外璧246、265之间延伸。微型回路222沿其前端244和后端245之间的宽度方向以及其第一侧246和第二侧248之间的长度方向或径向方向延伸。进气孔111(或图7中的154)穿过第一璧部分延伸并定位在接近微型回路222的后端245的位置，以从翼型34的路径42(或40)向微型回路222提供冷却气流路径。出口或排气孔52(或160)穿过接近前端244的外璧延伸，该前端提供从微型回路222进入璧外面的核心(core)气体路径的冷却气流路径。微型回路222通常沿核心气流的流线G从前到后取向，尽管为了适应眼前的用途取向可以变化。在典型的实施例中，有两个跑道形状的进气孔111，他们沿径向方向长向延伸。在典型的实施例中，出气孔52是一个沿径向方向长向延伸的槽。进气孔111的典型长度Lin大约为0.025英寸，同时出气孔52的长度L出大约为0.100英寸。

下面说明一些微型回路的例子，以表明微型回路概念的多方面适应性。如上所述，这些例子不是用来限制本发明的。

行列(或排)250具有大体上形成为细长的正长方形圆柱体的基座260。基座260的长度L1(平行于该行列计量的)大约为0.040英寸，宽度W1(垂直于该行列计量的)大约为0.020英寸，节距P1大约为0.060英寸以及间隔S1大约为0.020英寸。节距可定义为一行列中的相应基座之间在中心上的径向跨距。该跨距被定义为基座的节距P的长度减去其直径D的长度。因为行列限定了沿着由基座挡住的特殊行列的面积百分比，沿行列基座尺寸L与节距P之比以后认为是限制或阻滞系数。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为67％。

下一行列252也具有大体上形成为细长的正长方形圆柱体的基座262。该行列基座的长度L2大约为0.025英寸，宽度W2大约为0.015英寸，节距P2大约为0.0615英寸以及间隔S2大约为0.0365英寸。在典型实施例中，L2和W2二者事实上都小于L1和W1。但是，节距P2基本上与P1相同，且位相也完全交错开，从而，基座262一般在相关的缝隙270之后。行列250和252之间的行列节距R1大约为0.0375英寸。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为42％。

下一行列254也具有大体上形成为细长的正长方形圆柱体的基座264。该基座264的长度L3大约为0.025英寸，宽度W3大约为0.015英寸，节距P3大约为0.0615英寸以及间隔S3大约为0.018英寸。在典型实施例中，这些尺寸基本上与前面行列252的对应尺寸相同，但是相位完全错开，因此，每个基座264都紧接在缝隙272之后。行列252和254之间的行列节距R2和前面的R1一样，大约为0.033英寸。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为42％。

下一行列256具有大体上形成为正圆柱体的基座266。其直径D4大约为0.0200英寸，节距P4大约为0.038英寸以及间隔S4大约为0.018英寸。在典型实施例中，D4小于长方形基座的长度。另外，节距P4小于其它行列的节距，且除了254这一行列外，间隔S4小于其它行列的间隔。行列254和256之间的行列节距R3和前面的R1和R2一样，大约为0.014英寸。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为53％。

下一行列258具有两个基座268，每个基座具有一穿过基座的本体的纵轴线271，这样该轴线271沿径向延伸。因此，如图8所示，基座268为沿径向的细长形状且与出气口263对准。基座268由缝隙278分开，该缝隙中心对准微型回路222的前端244内的出气孔52。缝隙278的径向长度Lg最好不超过大约0.015英寸。基座278通常具有突起或脊尖276，该突起或脊尖朝向其对准的出气口52向外延伸。在典型实施例中，基座268沿径向的长度L5大约为0.079英寸。

因此，上面已经描述了各行列250、252、254、256和258，现在说明从图8中微型回路50获得的益处。

第一行列250的基座260彼此间隔开以一定的图案形式设置，该图案形式可控制流过微型回路50的冷却空气的局部速度和促使其横向扩散。这一扩散导致冷却回路222内的涡区形成和增加热量吸收。基座260与行列252的基座262不重合或交错排列。同样，行列254的基座264与行列252的基座262不重合。各个不重合很充分，因而在通过微型回路222基本上没有直线通道。当空气通过基座262和264时，因更均匀的流动扩散而使涡区减少。这一结果是由于与行列250和256相比，行列252、254具有相对低的限制系数而达到的。因此，行列252、254用于使冷却回路222内尾随的涡区扰动减至最小以及提供冷却回路222内涡区/扰动的逐步转变。当空气通过下一行列256时，被计量的空气增大了速度，同样，热量也转移了。可以注意到，行列250的限制系数比行列252、254、256的大。因此，空气流入微型回路50而被分散，不会产生过大的压降且在某种意义上使热传导增大。

当空气通过行列250、252、254时，基座268使空气的扰动所产生的涡区减小。涡区扰动的减小避免了微型回路50内的热流再循环且便于热量吸收。当围绕基座268引导气流时，该气流被均匀地扩散通过出气孔52。现在出气孔52使用槽是很合适的。当空气排出槽时，分别获得压力46或吸力侧壁51上的均匀的薄膜层。因此，基座268可防止气流进行成条纹或不连续的喷射而通过出气孔52(或160)。当相应的空气通过出气口52喷射时形成条纹是很不利的，这将不能均匀的覆盖金属，而可能在璧46上产生局部过热。

有优势的是，当空气通过出气孔52(或160)排出时，上述的基座268的定位布置会对空气进行很好的计量控制。更准确地说，冷却空气流过缝隙278且围绕着接近第一和第二侧246、248的基座268。因此，当计量通过行列256的流体时，一部分流体通过缝隙278，而剩余的空气绕过基座268。而且，按这种方式且如图9的流线0，1，1′所示，通过出气孔52的气流被均匀地扩散。中心流线0所起的作用是不使流线1横穿而干扰流线1′且反之亦然。因此，基座268的取向使流体直线流动，同时确保准确的计量控制，其结果是提高了薄膜冷却和有效性。

现在参照附图9，该图表示微型回路322的另一实施例。在各附图中相同的附图标记和符号表示代表相同的元件。在该另一实施例中，微型回路322有两个出气孔52和三个进气孔111。现在，对典型实施例中微型回路322的有关冷却设计和所获得的有益效果进行进一步说明。在该典型的另一实施例中，有三个沿径向在长度方向上延伸的跑道形状的进气孔111，以及两个最好是槽的出气孔52，该出气孔也沿径向在长度方向上延伸。进气口111的典型长度L_进大约为0.025英寸，同时出气孔52的长度L_出大约为0.100英寸。

微型回路322在行列380、382、384、386上分别有基座或支柱390、392、394和396。行列380具有大致形成为倒圆的三角形柱体的基座390，其中，具有第一侧面300和通常为圆形的有效侧面302，该第一侧面是平的且通常与流动方向垂直。基座390的主要轴向长度L1大约为0.033英寸，节距P1大约为0.058英寸以及间隔S1大约为0.018英寸。行列380促使流入微型回路322的冷却空气横向扩散。根据上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为52％。

下两行列382和384分别具有基座392、394，它们大致形成为倒圆的正长方形柱体。基座392的直径D2大约为0.020英寸，间距S2大约为0.0148英寸，节距P2大约为0.035英寸。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为57％。基座394的直径D3大约为0.020英寸，间距S3大约为0.0148英寸，节距P3大约为0.035英寸。按照上面确定的尺寸，限制或阻滞系数为57％。基座392、394通常相互不重合或交错排列且用来计量流过它们之间的空气。气流通过行列382和384计量，以使流速、局部雷诺数(Reynolds Number)和相应的内部热量传递系数增大。因此，基座394的密集度致使其限制系数比行列380中的基座390高。

最后的行列386具有两个基座396，每个基座396都分别与两个出气口52之一对准。基座396具有一沿径向延伸的纵轴线399。因此，基座396为沿径向的细长形状。每个基座396通常都具有朝相应的出口孔52向外延伸的突起或脊尖397。每个基座396通常在中央对准相应的出气口52(或160)。在典型实施例中，基座396的纵向长度L3大约为0.100英寸。

到此，上面已对行列380、382、384和386进行了描述，现在，说明图9中微型回路322实现的有益效果。

基座390的第一行列380与另一行列间隔开，且具有如上所述的控制局部速度和促使流过微型回路322的冷却空气横向扩散的形状。而且，基座390使涡区扰动减小。冷却气流冲击在侧面300上且使得该气流被迫围绕基座390经过侧面302，因而，减少了基座390后面的涡区的形成以及避免了局部过热。

下两行列382、384的基座392、394相对彼此以及相对第一行列380的基座390交错排列。因此，大体上没有直线通道通过微型回路322。当冷却空气通过这些行列时，使涡区减小以产生更均匀的流体扩散。

有优势的是，当冷却空气通过相应的出气孔52时，上述的基座396的定位布置使冷却空气得到很好的计量控制。更准确地讲，当冷却空气通过行列382和384时，空气冲击在基座396上且被引导绕过基座通过相对应的出气口52排出。而且，按照这种方式以及图中流线0、1、1′所示，主流线0为空气通过出气口52排出提供了均匀的流体分布。也就是说，流线1不与流线1′交叉且反之亦然。主流线0与图8所示的第一实施例一样，通常与相对应的出气口52的中心对准。然而，在另一个实施例中，基座396与出气口52对准，因此基座396的长度L3的大部分暴露于出气口52。这样，当流线包围基座时，它们可自由地排出出气口52。因此，基座396的取向使流体能够直线流动，同时确保准确的计量控制，其结果是可提高薄膜冷却和有效性。

因此，引导气流围绕着基座396，并且使气流均匀地通过出气口52扩散。现在可以理解出气口52使用槽是合适的。当空气排出槽时，在外面更准确地讲是在压力和/或吸力壁46、51上分别得到均匀的薄膜层。因此，基座396可防止流体出成条纹和不连续喷射而通过出气口52(或160)。当对应的空气通过出气口52(或160)喷射出来时形成条纹是很不利的，这样就不会均匀地覆盖金属，其结果可能会在璧24上产生局部过热。当空气通过行列380、382、384时，基座396也可用来减小因空气扰动产生的涡区。涡区的减小可以避免微型回路322内流体再循环和便于热量吸收。

值得注意地，为了提高翼型的结构整体性，可将微型回路设置在璧内，使出口孔或槽不在同一直线上。

在典型实施例中，将多个微型回路分别设置在压力和/或吸力壁46、51内。而且，每个相应的微型回路的进气口111(154)应该相对于反向旋转循环而同向定位，该反向旋转循环由流过各个通道42、40的冷却空气上的科里奥利(Coriolis)力产生。按照这种方式，采取反向旋转循环有助于将冷却空气吸入进气口111、154以及吸入微型回路222、322。

因此，本发明为有高热和机械应力的区域提供了额外冷却，并且提供了比想要的更小的冷却容量。

尽管已经对本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域技术人员将会认识到某些改进都将落在本发明范围之内。基于这个原因，下面的权利要求书应该力求确定本发明真正的范围和内容。

Claims (32)

1.一种翼型，它包括：

具有带有彼此隔开的压力壁和吸力壁的弯曲形状的翼型，所述翼型从基底延伸到顶部；

在所述吸力和压力壁之间形成且在所述翼型内的冷却通道，所述冷却通道包括弯曲通道，所述弯曲通道具有第一路径、第二路径和第三路径，其中第一路径从所述基底向外且穿过所述翼型朝向所述顶部延伸，第二路径连通所述第一路径且使冷却流体向所述基底回流，第三路径连通所述第二路径且使冷却流体远离所述基底向外返回流动；每个所述第一、第二和第三路径截面通常呈梯形形状，每个所述梯形形状具有一较大侧和一较小侧，所述第一和第三路径的较大侧定位成面向所述压力或吸力壁之一，而所述第一和第三路径的较小侧定位成面向所述压力和吸力壁中的另一个，以及所述第二路径的所述较大侧定位成面向所述压力和吸力壁中的另一个，而所述第二路径的所述较小侧定位成面向所述压力和吸力壁之一；

微型冷却回路，其埋入邻近于所述第一、第二和第三路径之一的较小侧且在所述第一、第二和第三路径之一的所述较小侧以及所述压力和吸力壁中一个面对壁之间，所述微型冷却回路接收冷却流体，在所述第一、第二和第三路径之一的所述较小侧和所述压力壁中的所述面对壁之间的区域中提供额外的冷却；以及

所述微型冷却回路的截面小于所述第一、第二和第三路径，且有多个横过所述微型冷却回路延伸的基座。

2.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路接收从所述第一、第二和第三路径选择的动力源、而不是从所述第一、第二和第三路径之一来的所述冷却流体。

3.根据权利要求2所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路定位在所述第二路径的所述较小侧和所述压力壁之间。

4.根据权利要求3所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路接收来自所述第三路径的所述冷却流体。

5.根据权利要求2所述的翼型，其特征是：所述微型回路定位在所述第一路径的较小侧和所述吸力壁之间。

6.根据权利要求5所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路接收来自所述第二路径的所述冷却流体。

7.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：冷却流体通过多个所述吸力和压力壁中的所述面对壁中的开口离开所述微型冷却回路，以提供薄膜冷却。

8.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：所述翼型是涡轮叶片而所述基板是平台。

9.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：所述冷却流体是空气。

10.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：在所述第一、第二和第三路径之一的所述较小侧和所述压力和吸力壁之一之间的范围内测量的所述微型冷却回路的厚度，大约在0.012和0.025英寸之间。

11.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路包括多个分散的微型回路，这些微型回路沿着从所述翼型的所述基底向所述顶部延伸的方向间隔开。

12.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：所述基座包括多种不同形状。

13.根据权利要求12所述的翼型，其特征是：所述微型冷却回路包括多个微型冷却回路，所述微型冷却回路沿着从所述基底向所述顶部延伸的方向间隔开。

14.根据权利要求13所述的翼型，其特征是：有多个所述进气口进入所述微型冷却回路。

15.根据权利要求13所述的翼型，其特征是：有多个所述出气口从所述微型冷却回路出来。

16.根据权利要求1所述的翼型，其特征是：在所述第一和第三路径上的科里奥利效应与所述第二路径上的科里奥利效应不同，由于科里奥利效应直接作用于每个所述第一、第二和第三路径的所述较大侧，而具有第一流动方向。

17.一种涡轮叶片，它包括：

向平台外延伸的翼型，所述翼型形成带有彼此间隔开的压力壁和吸力壁的曲线形状；

在所述吸力和压力壁之间形成且于所述翼型中的冷却通道，所述冷却通道包括弯曲通道，所述弯曲通道具有第一路径、第二路径和第三路径，其中第一路径从所述平台向外延伸且穿过所述翼型，第二路径连通所述第一路径使冷却流体向所述平台回流，第三路径连通所述第二路径且使冷却流体远离所述平台向外返回流动；所述第一、第二和第三路径截面通常呈梯形形状，每个所述梯形形状限定了一较大侧和一较小侧，所述第一和第三路径的较大侧定位成面向所述压力壁，而所述第一和第三路径的较小侧定位成面向所述吸力壁，以及所述第二路径的所述较大侧定位成面向所述吸力壁，而所述第二路径的所述较小侧定位成面向所述压力壁；

微型冷却回路，其定位在所述压力壁和所述第二路径的较小侧之间，所述微型冷却回路接收冷却流体，以在所述第二路径的所述较小侧和所述压力壁之间的区域内提供额外的冷却；所述微型冷却回路接收来自所述第一和第三路径之一的冷却流体，且所述微型冷却回路连通在所述压力壁内的多个开口，以使所述冷却流体通过所述压力壁而提供薄膜冷却，所述微型冷却回路截面小于所述第一、第二和第三路径。

18.根据权利要求17所述的涡轮叶片，其特征是：所述微型冷却回路从所述第三路径接收冷却流体。

19.一种燃气涡轮发动机，它包括：

风扇；

压缩机；

燃烧部分；以及

涡轮机具有转子叶片和翼片，所述转子叶片和所述翼片中至少一个具有带有基底和顶部的翼型，所述翼型在吸力壁和压力壁之间延伸，在所述吸力和压力壁之间以及在所述翼型中形成冷却通道，所述冷却通道包括弯曲通道，所述弯曲通道具有远离所述基底向外且穿过翼型向所述顶部延伸的第一路径；第二路径与所述第一路径连通且使冷却流体返回向所述基底流动；以及第三路径与所述第二路径连通且使冷却流体远离所述基板向外返回流动；每个所述第一、第二和第三路径的截面通常都呈梯形形状，每个所述梯形形状都限定了一较大侧和一较小侧，所述第一和第三路径的较大侧定位成面对所述压力和吸力壁之一，而所述第一和第三路径的较小侧定位成面对所述压力和吸力壁中的另一个；所述第二路径的较小侧定位成面对所述压力壁和吸力壁之一，将微型回路埋入邻近于所述第一、第二和第三路径之一的所述较小侧中且在所述第一、第二和第三路径之一的较小侧与所述压力和吸力壁中的面对壁之间，所述微型冷却回路接收冷却流体，以在所述第一、第二和第三路径的较小侧和所述压力壁之间的区域内提供额外冷却。

20.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路接收从所述第一、第二和第三路径选择的动力源、而不是所述第一、第二和第三路径之一来的所述冷却流体。

21.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路定位在所述第二路径的较小侧和所述吸力壁之间。

22.根据权利要求21所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路接收来自所述第三路径的所述冷却流体。

23.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型回路定位在所述第一路径的较小侧和所述吸力壁之间。

24.根据权利要求23所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路接收来自所述第二路径的所述冷却流体。

25.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述转子叶片和所述轮叶之一是转子叶片，而所述基底是平台。

26.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：在所述第一、第二和第三路径的较小侧和所述压力和吸力壁之一之间的范围内计量的所述微型冷却回路的厚度，大约在0.012和0.025英寸之间。

27.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路包括多个分散的微型回路，这些微型回路沿着从所述翼型的所述平台向所述顶部延伸的方向间隔开。

28.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述基座包括多种不同的形状。

29.根据权利要求28所述的燃气涡轮发动机，其特征是：所述微型冷却回路包括多个微型冷却回路，这些微型冷却回路沿着从所述基底向所述顶部延伸的方向间隔开。

30.根据权利要求29所述的燃气涡轮发动机，其特征是：有多个进入所述微型冷却回路的所述进气口。

31.根据权利要求29所述的燃气涡轮发动机，其特征是：有多个从所述微型冷却回路出来的所述出气口。

32.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其特征是：在所述第一和第三路径上的科里奥利效应与在所述第二路径上的科里奥利效应不同，由于科里奥利效应直接作用于每个所述第一、第二和第三路径的所述较大侧，具有第一流动方向。

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