[發明專利]渦輪機的渦輪

有效

• 申請號: 201210417371.0
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103089318A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: P.K.史密斯;T.W.范德普特;C.A.比勒;G.L.賽登
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;楊炯

1.一種渦輪機的渦輪，包括：

相對端壁，其界定流體流的通路；以及

多個交錯的葉片級和噴嘴級，其沿著所述通路軸向布置，

所述的多個所述葉片級包括位于所述通路下游端的末級葉片級以及位于所述末級葉片級上游的次末級葉片級，

所述的多個所述噴嘴級包括位于所述末級葉片級和所述次末級葉片級之間的末級噴嘴級以及位于所述次末級葉片級上游的次末級噴嘴級，以及

所述次末級葉片級和所述次末級噴嘴級中的至少一者包括氣動元件，所述氣動元件經配置與所述流體流相互作用，并且界定喉道分布以在所述流體流中生成尖端強壓力輪廓線。

2.根據權利要求1所述的渦輪，其中所述流體流包括燃燒生成的高溫流體流。

3.根據權利要求1所述的渦輪，其中所述多個葉片級中的每個葉片級包括葉片的環形陣列，所述葉片的環形陣列延伸穿過所述相對端壁之間的所述通路。

4.根據權利要求1所述的渦輪，其中所述多個噴嘴級的每個噴嘴級包括噴嘴的環形陣列，所述噴嘴的環形陣列延伸穿過所述相對端壁之間的所述通路。

5.根據權利要求1所述的渦輪，其中至少所述次末級葉片級的所述氣動元件包括相鄰氣動元件，所述相鄰氣動元件具有無量綱的徑向喉道分布，所述徑向喉道分布獲得尖端強壓力輪廓線。

6.據權利要求1所述的渦輪，其中所述末級葉片級和所述末級噴嘴級中的至少一者包括相鄰氣動元件，所述相鄰氣動元件具有無量綱的徑向喉道分布，所述徑向喉道分布獲得大體上平坦的出口壓力輪廓線。

7.一種渦輪機的渦輪，包括：

相對端壁，其界定流體流的通路；以及

多個交錯的葉片級和噴嘴級，其沿著所述通路軸向布置，

所述多個葉片級包括位于所述通路下游端的末級葉片級以及位于所述末級葉片級上游的次末級葉片級，

所述多個噴嘴級包括位于所述末級葉片級和所述次末級葉片級之間的末級噴嘴級以及位于所述次末級葉片級上游的次末級噴嘴級，以及

所述次末級葉片級包括氣動元件，所述氣動元件經配置與所述流體流相互作用，并且界定喉道分布在所述流體流中生成尖端強壓力輪廓線。

8.根據權利要求7所述的渦輪，其中所述流體流包括燃燒生成的高溫流體流。

9.根據權利要求7所述的渦輪，其中所述多個葉片級的每個葉片級包括葉片的環形陣列，所述葉片的環形陣列延伸穿過所述相對端壁之間的所述通路。

10.根據權利要求7所述的渦輪，其中所述多個噴嘴級的每個噴嘴級包括噴嘴的環形陣列，所述噴嘴的環形陣列延伸穿過所述相對端壁之間的所述通路。

11.根據權利要求7所述的渦輪，其中至少所述次末級葉片級的所述氣動元件包括相鄰氣動元件，所述相鄰氣動元件具有無量綱的徑向喉道分布，所述徑向喉道分布獲得尖端強壓力輪廓線。

12.據權利要求7所述的渦輪，其中所述末級葉片級和所述末級噴嘴級中的至少一者包括相鄰氣動元件，所述相鄰氣動元件具有無量綱的徑向喉道分布，所述徑向喉道分布獲得大體上平坦的出口壓力輪廓線。

13.一種渦輪機，包括：

壓縮機，其壓縮入口氣體以產生壓縮的入口氣體；

燃燒室，其將所述壓縮的入口氣體與燃料一起燃燒以產生流體流；以及

渦輪，其接納所述流體流，并且包括界定所述流體流的通路的相對端壁和沿著所述通路軸向布置的多個交錯的葉片級和噴嘴級，

所述多個葉片級包括沿著所述通路依次設置的次末級葉片級和末級葉片級，

所述多個噴嘴級包括沿著所述通路依次設置的次末級噴嘴級和末級噴嘴級，以及

所述次末級葉片級和所述次末級噴嘴級中的至少一者包括氣動元件，所述氣動元件經配置與所述流體流相互作用，并且界定喉道分布在所述流體流中生成尖端強壓力輪廓線。

14.根據權利要求13所述的渦輪機，其中所述流體流包括在所述燃燒室內燃燒生成的高溫流體流。

15.根據權利要求13所述的渦輪機，其中所述多個葉片級的每個葉片級包括葉片的環形陣列，所述葉片的環形陣列延伸穿過所述相對端壁之間的所述通路。