[發明專利]用于壓縮機的翼片形狀

無效

• 申請號: 200710181454.3
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101169130A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: D·科倫布斯;P·金
• 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: 曹若;黃力行

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型面。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型面。

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，且決不作為對本發明的限制，壓縮機定子的葉片應該達到特定級的熱和機械方面的運行要求。此外，例如，且決不作為對本發明的限制，壓縮機轉子的葉片應該達到特定級的熱和機械方面的運行要求。

發明內容

依照本發明的一個示范性的方面，制造制品具有大致依照表1中列出的笛卡兒坐標值X、Y和Z的標稱型面。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處限定翼片型面段。在所述Z距離處的型面段彼此平滑地連接以形成完整的翼片形狀。

依照本發明的另一示范性的方面，提供了一種包括壓縮機輪的壓縮機。該壓縮機輪具有多個制造制品。每個制造制品包括具有翼片形狀的翼片。翼片包括大致依照表1中列出的笛卡兒坐標值X、Y和Z的標稱型面，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處限定翼片型面段。在所述Z距離處的型面段彼此平滑地連接以形成完整的翼片形狀。

依照本發明的示范性的又一方面，提供了一種包括具有多個制造制品的壓縮機輪的壓縮機。每個制造制品包括具有大致依照表1中列出的笛卡兒坐標值X、Y和Z的未涂敷的標稱翼片型面的翼片，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處限定翼片型面段。在所述Z距離處的型面段彼此平滑地連接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示出了依照本發明的實施例的示范性翼片；

圖2和3分別為依照本發明的實施例的轉子葉片的透視示范圖，其示出了轉子葉片翼片連同其平臺和大致或者接近軸向進入的榫接部連接；

圖4和5為分別以從翼片的壓力側和吸力側的大致周向方向觀察的圖2的轉子葉片和相關平臺及榫接部連接的側視圖；

圖6為大致沿圖5中的線6-6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示出了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。壓縮機流動路徑可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級和定子級。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。

壓縮機轉子葉片將動能傳遞給空氣流且因此獲得流經壓縮機的所希望的壓力上升。緊接在轉子翼片后面的是定子翼片級。轉子翼片和定子翼片都使得空氣流轉向，(在各自的翼片參考系中)減緩空氣流速度，且產生空氣流的靜壓力的上升。在本發明的其他所希望的方面中，翼片的構造(連同其與周圍的翼片的相互作用)及其周向表面對于級空氣流效率而言提供了改善的空氣力學、從級到級的平滑層流、減小的熱應力、改善的級的相互關系以有效地使得從空氣流在級間流通、以及減小的機械應力。典型地，多排轉子/定子級疊置在軸向流動壓縮機中以達到希望的排出-進入的壓力比。轉子翼片和定子翼片能夠借助合適的接附構造從而固定到轉子輪或者定子殼體上，例如通常已知的“根部”、“基部”或者“榫接部”(參見圖2-5)。

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上的定子葉片23。每個轉子輪接附到后驅動軸58上，其連接到發動機的渦輪機段上。轉子葉片和定子葉片位于壓縮機的流動路徑1中。如本發明實施的，流經壓縮機流動路徑1的空氣流的方向由箭頭60所示(參見圖1)。壓縮機2的所述級僅作為本發明范圍內的壓縮機2的級的示范。所示的和所述的壓縮機2的級并不意味以任何方式限制本發明。