[發(fā)明專利]包括凹袋的渦輪葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210417460.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103089320A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.施泰因;B.T.博伊爾;S.皮埃爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及渦輪機(jī)領(lǐng)域，確切地說，涉及一種具有葉尖部分的渦輪葉片，其中所述葉尖部分包括凹袋(squeeler?pocket)。

背景技術(shù)

通常，燃?xì)鉁u輪機(jī)包括燃燒室組件，燃料/空氣混合物在所述燃燒室組件內(nèi)燃燒以釋放熱能。該熱能產(chǎn)生高溫氣流，所述高溫氣流經(jīng)由熱氣通道進(jìn)入渦輪部分。所述熱氣流流過轉(zhuǎn)子葉片，所述轉(zhuǎn)子葉片將高溫氣流中的熱能轉(zhuǎn)換成使渦輪軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。所述渦輪部分的應(yīng)用十分廣泛，如向泵或發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。

轉(zhuǎn)子葉片通常包括翼型，所述翼型具有壓力側(cè)和吸入側(cè)，所述壓力側(cè)和吸入側(cè)通過前緣和后緣接合，所述壓力側(cè)和吸入側(cè)引導(dǎo)熱氣流沿著熱氣通道流動(dòng)。所述翼型通常接合到具有鳩尾榫固定件的基座部分。所述鳩尾榫固定件向渦輪轉(zhuǎn)子提供接口，所述渦輪轉(zhuǎn)子除了支撐轉(zhuǎn)子葉片以外，還提供冷卻空氣的輸送通道。具體而言，冷卻空氣從渦輪轉(zhuǎn)子被引導(dǎo)進(jìn)入形成于轉(zhuǎn)子葉片中的空腔。所述冷卻空氣流過所述空腔，以降低壓力側(cè)、吸入側(cè)，以及前緣和后緣處的溫度。此外，轉(zhuǎn)子葉片被形成為具有接納一部分冷卻空氣的葉尖空腔。進(jìn)入所述葉尖空腔中的冷卻空氣降低了轉(zhuǎn)子葉片的葉尖部分處的溫度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，一種渦輪葉片包括：翼型部分，所述翼型部分包括具有吸入側(cè)輪廓的吸入側(cè)、具有壓力側(cè)輪廓的壓力側(cè)、前緣、后緣，以及葉尖部分；以及形成于所述葉尖部分中的凹袋。所述凹袋包括底壁，在所述前緣與所述后緣之間沿所述壓力側(cè)延伸的第一側(cè)壁，以及在所述前緣與所述后緣之間沿所述吸入側(cè)延伸的第二側(cè)壁。所述第一側(cè)壁包括具有第一大體上連續(xù)的曲線外形的第一內(nèi)表面；且所述第二側(cè)壁包括具有第二大體上連續(xù)的曲線外形的第二內(nèi)表面。排放通道從所述凹袋向所述后緣延伸。所述第一和第二側(cè)壁配置成將大體上不受阻的流體流從凹袋輸送到所述排放通道，并且限制溢出到所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的一者上的流體流。

根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，一種渦輪機(jī)包括：壓縮機(jī)部分；與所述壓縮機(jī)部分流體連通的燃燒室組件；以及可操作地連接到所述壓縮機(jī)部分、并且與所述燃燒室組件流體連通的渦輪部分。所述渦輪部分包括設(shè)有翼型部分的渦輪葉片，所述翼型部分包括具有吸入側(cè)輪廓的吸入側(cè)、具有壓力側(cè)輪廓的壓力側(cè)、前緣、后緣，以及葉尖部分。凹袋形成于所述葉尖部分中。所述凹袋包括底壁，在所述前緣與所述后緣之間沿所述壓力側(cè)延伸的第一側(cè)壁，以及在所述前緣與所述后緣之間沿所述吸入側(cè)延伸的第二側(cè)壁。所述第一側(cè)壁包括具有第一大體上連續(xù)的曲線外形的第一內(nèi)表面；且所述第二側(cè)壁包括具有第二大體上連續(xù)的曲線外形的第二內(nèi)表面。排放通道從所述凹袋向所述后緣延伸。所述第一和第二側(cè)壁配置成將大體上不受阻的流體流從凹袋輸送到所述排放通道，并且限制溢出到所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的一者上的流體流。

通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的說明可以更加清楚地了解這些和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。

附圖說明

本權(quán)利要求書特別指出并明確要求本發(fā)明的權(quán)利。通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明可以清楚地了解本發(fā)明的上述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的包括渦輪葉片的渦輪機(jī)的示意圖；

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的包括凹袋和排放通道的渦輪葉片的局部透視側(cè)視圖；

圖3是圖2所示渦輪葉片的上部透視圖；

圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面的渦輪葉片的局部透視側(cè)視圖，其中所述渦輪葉片包括凹袋，以及以排放管的形式圖示的排放通道；

圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面的渦輪葉片的局部透視側(cè)視圖，其中所述渦輪葉片包括凹袋，以及以排放管的形式圖示的排放通道；以及

圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面的渦輪葉片的局部透視側(cè)視圖，其中所述渦輪葉片包括凹袋，以及以排放管的形式圖示的排放通道。

具體實(shí)施方式部分參考附圖來以實(shí)例方式介紹本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。

元件符號列表：

具體實(shí)施方式