[發明專利]具有葉片尖端特征的壓縮機

無效

• 申請號: 201210129606.6
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102758792A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: J·D·戴爾;M·R·波圖馬蒂;L·M·納帕蒂;M·E·弗里德曼
• 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

技術領域

本文公開的主題涉及壓縮機，并且更具體地說，涉及用于減小尖端應力和增大尖端耐摩擦性的壓縮機葉片尖端的幾何構造。

背景技術

燃氣輪機系統典型地包括至少一個燃氣輪機發動機，燃氣輪機發動機具有壓縮機、燃燒器和渦輪。壓縮機構造成使用壓縮機葉片壓縮空氣且將空氣供給到燃燒器中，用于與燃料一起燃燒。例如，壓縮機葉片可從支承轉子盤沿徑向向外延伸，并且壓縮機葉片的旋轉可迫使空氣進入燃燒器中。可惜的是，壓縮機葉片經歷由于高溫、疲勞和高壓而引起的高應力。另外，壓縮機葉片的尖端可潛在地在壓縮機的壁上摩擦，從而對壓縮機葉片的尖端部分增大了附加應力。由壓縮機葉片經歷的高應力可造成尖端遭受尖端分離，例如裂紋或裂痕。在某些情況下，裂紋或裂痕可造成壓縮機葉片的尖端周圍的泄漏，這隨后會降低壓縮機的效率。結果，受損的壓縮機葉片可能需要關閉壓縮機以修理或更換受損的壓縮機葉片。

發明內容

以下概述了與最初聲明的本發明在范圍上相稱的某些實施例。這些實施例并不意圖限制聲明的本發明的范圍，而是相反，這些實施例僅僅意圖提供本發明的可能形式的簡要概述。實際上，本發明可包含各種可與下面闡述的實施例類似或不同的形式。

在第一實施例中，一種系統包括壓縮機，壓縮機具有多個聯接到轉子上的壓縮機葉片。各個壓縮機葉片具有延伸至葉片尖端部分的第一面和第二面。葉片尖端部分具有葉片尖端、在第一面和葉片尖端之間的第一凹口，以及在第二面和葉片尖端之間的第二凹口。

在第二實施例中，一種系統包括壓縮機葉片，壓縮機葉片具有在前緣和后緣之間延伸的葉片尖端。壓縮機葉片還具有沿著葉片尖端的第一側面而在前緣和后緣之間延伸的第一凹口，以及沿著葉片尖端的第二側面而在前緣和后緣之間延伸的第二凹口。壓縮機葉片的第一凹口和第二凹口構造成減小壓縮機葉片中的應力。

在第三實施例中，一種系統包括壓縮機葉片，壓縮機葉片具有尖端、設置在葉片尖端的第一側面上的第一凹口，以及設置在葉片尖端的第二側面上的第二凹口。壓縮機葉片的第一凹口和第二凹口關于葉片尖端是不對稱的。

附圖說明

當參照附圖閱讀以下詳細說明時，本發明的這些以及其它特征、方面和優勢將變得更好地理解，在附圖中，相同的標號在所有附圖中表示相同的部件，其中：

圖1是包括壓縮機的燃氣輪機系統的一個實施例的示意圖，壓縮機具有構造成減小葉片尖端部分中的應力的壓縮機葉片；

圖2是壓縮機葉片的一個實施例的在圖1的線2-2內得到的局部透視圖，其顯示了葉片尖端部分，而第一凹口和第二凹口設置在壓縮機葉片的相反側面上以減小葉片尖端部分中的應力；

圖3是圖2的壓縮機葉片的一個實施例的沿著線3-3得到的俯視圖；

圖4是圖2的壓縮機葉片的一個實施例的沿著線3-3得到的俯視圖；

圖5是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了構造成減小葉片尖端部分中的應力的相反的第一凹形凹口和第二凹形凹口；

圖6是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了構造成減小葉片尖端部分中的應力的相反的第一S形凹口和第二S形凹口；

圖7是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了構造成減小葉片尖端部分中的應力的相反的第一凸形凹口和第二凸形凹口；

圖8是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了構造成減小葉片尖端部分中的應力的相反的第一錐形凹口和第二錐形凹口；

圖9是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了關于葉片尖端的相反側面不對稱地布置的第一凹形凹口和第二凹形凹口；

圖10是圖2的葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了關于葉片尖端的相反側面不對稱地布置的第一凹形凹口和第二凹形凹口；

圖11是葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了關于葉片尖端的相反側面不對稱地布置的第一凹形凹口和第二錐形凹口；

圖12是葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了關于葉片尖端的相反側面不對稱地布置的第一凹形凹口和第二S形凹口；以及

圖13是葉片尖端部分的一個實施例的橫截面側視圖，其顯示了關于葉片尖端的相反側面不對稱地布置的第一凹形凹口和第二凸形凹口。

具體實施方式