[發明專利]帶有柔性頂端元件的壓縮機葉片和其過程

有效

• 申請號: 201110404686.7
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102536889A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: R·R·凱羅;W·A·內爾森
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04D29/26
• 分類號: F04D29/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

1.一種壓縮機葉片(22)，構造成抑制在該葉片的葉片頂端(26)與包圍壓縮機旋轉硬件的殼體(24)的內表面(42)之間的磨擦碰撞，該壓縮機旋轉硬件包括所述葉片(22)，所述葉片(22)包括：

帽(28)，限定在所述葉片(22)的徑向最外端處的所述葉片頂端(26)；

多個柔性元件(30)，從限定所述葉片頂端(26)的所述帽(28)的表面(26)延伸，所述柔性元件(30)在所述葉片(22)的翼展方向上從所述表面(26)延伸，所述柔性元件(30)可通過操作由于在壓縮機操作速度處的離心剛化而變得剛性。

2.根據權利要求1所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述柔性元件(30)以每平方厘米至少十五的量存在于所述帽(28)的表面(26)上。

3.根據權利要求1或2所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述柔性元件(30)包括柔性切割元件(30)，所述柔性切割元件(30)可在壓縮機操作速度下通過操作在所述殼體(24)的所述內表面(42)中切割出凹槽(44)。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述柔性元件(30)由選自不銹鋼絲、碳鋼絲、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維組成的組的材料形成。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述柔性元件(30)包括磨耗材料涂層，所述磨耗材料涂層促進所述柔性元件(30)相對于所述殼體(24)的所述內表面(42)的磨耗性。

6.根據權利要求1或2所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述柔性元件(30)由選自碳纖維和聚合纖維組成的組的光滑非切割材料形成。

7.根據權利要求1所述的壓縮機葉片(22)，其特征在于，所述葉片(22)作為渦輪機的壓縮機旋轉硬件的一部分安裝于所述渦輪機的壓縮機部段(20)中，所述殼體(24)的內表面(42)包圍所述壓縮機旋轉硬件，且所述柔性元件(30)在所述殼體(24)的內表面(42)中切割出凹槽(44)。

8.根據權利要求7所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機是燃氣渦輪發動機。

9.一種抑制在壓縮機葉片(22)的葉片頂端(26)與包圍壓縮機旋轉硬件的殼體(24)的內表面(42)之間的磨擦碰撞的過程，所述壓縮機旋轉硬件包括所述葉片(22)，所述過程包括：

將所述葉片(22)制成在該葉片的徑向最外端處具有第一接頭交接部(36)；

將帽(28)制成具有第二接頭交接部(38)，所述第二接頭交接部(38)具有與所述葉片(22)的所述第一接頭交接部(36)互補的形狀；

提供從與所述帽(28)的第二接頭交接部(38)相對地設置的所述帽(28)的表面(26)延伸的多個柔性元件(30)；

將所述帽(28)接合到所述葉片(22)，使得所述第一接頭交接部和第二接頭交接部(36，38)形成冶金接頭(32)，所述帽(28)的所述表面(26)限定所述葉片(22)的葉片頂端(26)，且所述柔性元件(30)在所述葉片(22)的翼展方向上從所述葉片(22)延伸。

10.根據權利要求9所述的過程，其特征在于，還包括：

將所述葉片(22)作為渦輪機的壓縮機旋轉硬件的一部分安裝于所述渦輪機的壓縮機部段(20)中；以及

操作所述渦輪機，使得所述柔性元件(30)由于離心剛化而變成剛性，且在包圍壓縮機旋轉硬件的所述殼體(24)的所述內表面(42)中切割出凹槽(44)。