向流动，降低横向流动对冲击冷却的影响，增强了冷却效果。
[0026]如图3所7K,冲击衬套110包括间隔相对的第一层板111和第二层板112。第一层板111和第二层板112之间通过多个连接柱113连接。第一层板111面对壁面200，其上设置上述的气体出口 114和多个气体回流口 115。第一层板111和第二层板112的配合则用来形成两个隔离的气体区域120、130。具体来说，在一实施例中，第一层板111和第二层板112的第一侧112a之间形成气体导入区域120。气体导入区域120与气体出口 114相通。气体导出区域130位于第二层板112的第二侧112b。各气体回流口 115通过各连接柱113贯通至气体导出区域130。这样，可让从气体回流口 115回流的气体经气体导出区域130排出。
[0027]在一实施例中，气体导出区域130可以是一通道，为此可设置额外的层板116。在另一实施例中，气体导出区域130还可以是一腔体。但可以理解，本发明并不限定气体导出区域130的具体形状。
[0028]在另一实施例中，参考图4所示，第一层板111和第二层板112的第一侧Ila之间形成的是气体导出区域130，气体导出区域130与气体回流口 115相通，可让从气体回流口114回流的气体经气体导出区域130排出。气体导入区域120则位于第二层板112的第二侧112b。各气体出口 114通过各连接柱113贯通至气体导入区域120。
[0029]由于气体从气体出口 114喷出后，需要从附近的气体回流口 115返回冲击衬套110。因此最好在各气体出口 114附近布置有气体回流口 115。通常而言，多个气体出口 114和多个气体回流口 115至少部分交错排列，以满足前述的要求。在一实施例中，参考图4所示，气体出口 114和多个气体回流口 115可以分别排列成多行，各气体出口 114组成的行和各气体回流口组成的行交错排列。可以理解的是，本领域技术人员根据实际情况可以设置多个气体出口 114和多个气体回流口 115的排列，因此本发明的前述实施例并不限定气体出口 114和气体回流口 115的具体排列方式。
[0030]上述的实施例虽然仅示出以第一层板111和第二层板112来隔离气体导入区域和气体导出区域，然而可以理解，可以使用三个或者更多层板来形成所需的隔离。第一层板111和第二层板112的形状可以是平面、曲面或者其它所需的形状。此外，本发明可以用其它方式来隔离气体导入区域和气体导出区域，在此不作具体限定。
[0031]在一实施场景中，本发明的用于燃气涡轮发动机的冲击冷却结构可以设置在各涡轮叶片的中部壁面上，对其进行冷却。在另一实施场景中，本发明的用于燃气涡轮发动机的冲击冷却结构可以设置在燃烧室的壁面上，对其进行冷却。本发明的燃气涡轮发动机可以是航空或者工业用燃气涡轮发动机。
[0032]本发明的上述实施例所提出的用于燃气涡轮发动机的冲击冷却结构通过设置气体回流口和气体导出区域，可以让冲击后的气体及时排出而不在冲击通道中积累，从而减少了冲击通道内的气体横向流动，降低横向流动对冲击冷却的影响，增强了冷却效果。
[0033]虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换。因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种用于燃气轮机的冲击冷却结构，包括: 冲击衬套，该冲击衬套与需要冷却的壁面间隔相对，形成冲击通道； 多个气体出口，设置在该冲击衬套上且面向该冲击通道； 多个气体回流口，设置在该冲击衬套上且面向该冲击通道； 气体导入区域，与各气体出口相通；以及 与该气体导入区域隔离的气体导出区域，与各气体回流口相通，其中该气体导入区域的压力高于该冲击区域的压力，且该冲击区域的压力高于该气体导出区域的压力。2.如权利要求1所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该冲击衬套包括间隔相对的第一层板和第二层板，该第一层板面对该壁面且该第一层板上设置该多个气体出口和该多个气体回流口。3.如权利要求2所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该第一层板和该第二层板的第一侧之间形成该气体导入区域，该气体导出区域位于该第二层板的第二侧，并且该第一层板和该第二层板之间通过多个连接柱连接，各气体回流口通过各连接柱贯通至该气体导出区域。4.如权利要求2所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该第一层板和该第二层板的第一侧之间形成该气体导出区域，该气体导入区域位于该第二层板的第二侧，并且该第一层板和该第二层板之间通过多个连接柱连接，各气体出口通过各连接柱贯通至该气体导入区域。5.如权利要求3所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该气体导出区域为空腔或通道。6.如权利要求4所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该气体导入区域为空腔或通道。7.如权利要求1所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该多个气体出口和该多个气体回流口至少部分交错排列。8.如权利要求1所述的用于燃气轮机的冲击冷却结构，其特征在于，该多个气体出口和该多个气体回流口分别排列成多行，各气体出口形成的行和各气体回流口形成的行交错排列。9.一种燃气涡轮发动机，包括涡轮叶片，其中各涡轮叶片的中部壁面上设有如权利要求1-5任一项所述的冲击冷却结构。10.一种燃气涡轮发动机，包括燃烧室，其中该燃烧室的壁面上设有如权利要求1-5任一项所述的冲击冷却结构。
【专利摘要】本发明涉及一种用于燃气轮机的冲击冷却结构，包括冲击衬套、多个气体出口、多个气体回流口、气体导入区域以及气体导出区域。该冲击衬套与需要冷却的壁面间隔相对，形成冲击通道。该多个气体出口设置在该冲击衬套上且面向该冲击通道。该多个气体回流口设置在该冲击衬套上且面向该冲击通道。该气体导入区域与各气体出口相通。该气体导出区域与该气体导入区域隔离，与各气体回流口相通。该气体导入区域的压力高于该冲击区域的压力，且该冲击区域的压力高于该气体导出区域的压力。
【IPC分类】F01D5/18, F02C7/12
【公开号】CN105201654
【申请号】CN201410300743
【发明人】王辉, 罗昌金, 王克菲, 王晓增, 冯晓星
【申请人】中航商用航空发动机有限责任公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月27日