[發明專利]用于壓縮機的翼片形狀

無效

• 申請號: 200710181257.1
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101169127A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: D·斯普拉徹爾;E·米勒;C·拉馬斯特;P·戴夫諾瓦
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38;F04D29/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝;趙辛

技術領域

本發明涉及用于燃氣渦輪機轉子葉片的翼片。特別地，本發明涉及用于壓縮機的不同級的壓縮機翼片外形。特別地，本發明涉及用于壓縮機不同級的進口導向輪葉、轉子、或者定子的壓縮機翼片外形。

背景技術

在燃氣渦輪機中，在燃氣渦輪機的流動路徑段的每個級應該滿足許多系統要求以滿足設計目標。這些設計目標包括，但不限于，總體改善的效率和翼片負荷能力。例如，且決不限制本發明，壓縮機定子的葉片應該達到用于特定級的熱的和機械的操作要求。此外，例如，且決不限制本發明，壓縮機轉子的葉片應該達到用于特定級的熱的和機械的操作要求。

發明內容

依照本發明的一個示范性的方面，制造的物品具有大致依照表1中陳列的笛卡兒坐標值X、Y和Z的標稱外形。其中X和Y為英寸距離，當通過平滑連續弧線將它們連接時，其在每個英寸距離Z處限定翼片外形段。在Z距離處的外形段彼此平滑地結合以形成完整的翼片形狀。

依照本發明的另一示范性的方面，壓縮機包括壓縮機輪。該壓縮機輪具有多個制造的物品。每個制造的物品包括具有翼片形狀的翼片。翼片包括大致依照表1中陳列的笛卡兒坐標值X、Y和Z的標稱外形，其中X和Y為英寸距離，當通過平滑連續弧線將它們連接時，其在每個英寸距離Z處限定翼片外形段。在Z距離處的外形段彼此平滑地結合以形成完整的翼片形狀。

依照本發明的示范性的又一方面，壓縮機包括具有多個制造的物品的壓縮機輪。每個制造的物品包括具有大致依照表1中陳列的笛卡兒坐標值X、Y和Z的未涂層的標稱翼片外形的翼片，其中X和Y為英寸距離，當通過平滑連續弧線將它們連接時，其在每個英寸距離Z處限定翼片外形段。在Z距離處的外形段彼此平滑地結合以形成完整的翼片形狀。

附圖說明

圖1為通過燃氣渦輪機的多級的壓縮機流動路徑的示意性示范圖且圖示依照本發明的實施例的示范性翼片；

圖2和3為依照本發明的實施例的轉子葉片的分別的透視示范圖，其轉子葉片翼片連同其平臺和大致或者接近軸向進入燕尾榫連接圖示；

圖4和5為分別以從翼片的壓力和吸力側的一般周向方向觀察的圖2的轉子葉片和相關平臺及燕尾榫連接的側面正視圖；

圖6為一般地在圖5中大約在線6-6上截取的轉子葉片翼片的截面圖；

圖7為依照本發明示范性的實施例的轉子葉片的透視圖，其上添加了坐標系；和

圖8為依照本發明示范性的實施例的定子葉片的透視圖，其上添加了坐標系。

具體實施方式

現在參見附圖，圖1圖示包括多個壓縮機級的燃氣渦輪機壓縮機2的軸向壓縮機流動路徑1。壓縮機級在圖中順序標記。壓縮機流動路徑包括任何數量的轉子級和定子級，例如18。然而，轉子和定子級的精確數量是工程設計的選擇。如本發明所實施的，能夠在燃燒室中提供任何數量的轉子和定子級。17個轉子級僅是一個示范性的渦輪機設計。18個轉子級并不意味以任何方式限制本發明。

壓縮機轉子葉片傳遞動能到空氣流且因此致使通過壓縮機的希望的壓力上升。直接在轉子翼片后面的是定子翼片級。轉子和定子翼片都旋轉空氣流，減緩空氣流速度(以各自的翼片參考系)，且產生空氣流的靜壓力的上升。翼片的構造(連同其與周圍的翼片的相互作用)，包括其周向表面，提供了在本發明的其他希望的方面中的級空氣流效率、提高的空氣力學、從級到級的平滑層流、減少的熱應力、提高的級的相互關系以有效地從級到級流通空氣流、和減少的機械應力。典型地，多排轉子/定子級堆疊在軸向流動壓縮機中以達到希望的排出-進口壓力比。轉子和定子翼片能夠通過合適的接附構造，經常已知為“根部”、“基部”或者“燕尾榫”(參見圖2-5)固定到轉子輪或者定子殼體。

壓縮機2的級在圖1中示范性地圖示。壓縮機2的級包括多個周向間隔的安裝在轉子輪51上的轉子葉片22和多個周向間隔的接附到靜態壓縮機殼體59的定子葉片23。每個轉子輪接附到后驅動軸58，其連接到發動機的渦輪機段。轉子葉片和定子葉片位于壓縮機的流動路徑1中。通過壓縮機流動路徑1的空氣流的方向，如本發明實施的，由箭頭60(圖1)指示。壓縮機2的該級僅作為本發明范圍內的壓縮機2的級的示范。圖示和描述的壓縮機2的級并不意味以任何方式限制本發明。