[發明專利]用于前腔流控制的渦輪機槳葉角翼特征以及相關方法

有效

• 申請號: 201210418116.8
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103075200A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: C.L.英格拉姆
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D11/10
• 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

1.一種渦輪機槳葉，其包括：徑向內部安裝部分；柄，其位于所述安裝部分的徑向向外位置；徑向外部翼片和徑向位于所述柄與所述翼片之間的大體平整的平臺；至少一個軸向延伸的角翼密封法蘭，其位于所述柄的前端，從而形成沿所述柄的所述前端的周向延伸溝槽腔，所述溝槽腔徑向位于平臺前緣的下側與所述角翼密封法蘭之間；以及

多個凹槽，其形成于所述角翼密封法蘭的徑向外表面上、并延伸到所述柄中。

2.根據權利要求1所述的渦輪機槳葉，其中所述多個凹槽在周向上沿著所述溝槽腔大體均勻分布。

3.根據權利要求1所述的渦輪機槳葉，其中所述多個凹槽形成多個周向隔開的、大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

4.根據權利要求2所述的渦輪機槳葉，其中所述多個凹槽形成多個周向隔開的、大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

5.根據權利要求1所述的渦輪機槳葉，其中所述多個凹槽在周向上沿著所述溝槽腔大體不均勻地分布。

6.根據權利要求5所述的渦輪機槳葉，其中所述多個凹槽形成多個周向隔開的大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

7.根據權利要求1所述的渦輪機槳葉，其中軸向延伸的第二角翼密封法蘭位于所述至少一個軸向延伸的角翼密封法蘭的徑向向內位置。

8.一種支撐周向布置成行的槳葉的渦輪機葉輪，每片槳葉包括：徑向內部安裝部分；柄，其位于所述安裝部分的徑向向外位置；徑向外部翼片和徑向位于所述柄與所述翼片之間的大體平整的平臺；至少一個軸向延伸的角翼密封法蘭，其位于所述柄的前端，從而形成沿所述柄的前緣周向延伸的溝槽腔，所述溝槽腔徑向位于平臺前端的下側與所述角翼密封法蘭之間；

且其中多個大體徑向延伸的凹槽形成于所述角翼密封法蘭的徑向外表面上，從而至少部分形成所述溝槽腔、并橋接所述角翼密封法蘭與所述柄之間的接口。

9.根據權利要求8所述的渦輪機葉輪，其中所述多個凹槽在周向上沿著所述溝槽腔大體均勻分布。

10.根據權利要求8所述的渦輪機葉輪，其中所述多個凹槽在周向上沿著所述溝槽腔大體不均勻地分布。

11.根據權利要求8所述的渦輪機葉輪，其中所述多個凹槽在所述凹槽之間形成大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

12.根據權利要求9所述的渦輪機葉輪，其中所述多個凹槽在所述凹槽之間形成大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

13.根據權利要求10所述的渦輪機葉輪，其中所述多個凹槽在所述凹槽之間形成大體為輪葉形的翅片，所述凹槽和翅片彎曲，以在所述溝槽腔內引起沿逆時針方向的凈化空氣流。

14.根據權利要求10所述的渦輪機葉輪，其中軸向延伸的第二角翼密封法蘭位于所述至少一個軸向延伸的角翼密封法蘭的徑向向內位置。

15.一種對位于安裝有多片槳葉的旋轉渦輪機葉輪與相鄰噴嘴之間的徑向間隙處的次級流進行控制的方法，所述方法包括：

將至少一個角翼密封件定位在所述多片槳葉中的每片槳葉的前端上，所述槳葉朝向所述噴嘴軸向延伸，從而在所述角翼密封件的徑向外側上的燃燒氣體熱流與位于所述至少一個角翼密封件的徑向向內位置的葉輪空間中的凈化空氣之間形成屏障；以及

在所述角翼密封件中設置多個凹槽，以促進凈化空氣流進入所述角翼密封法蘭的徑向向外區域，從而防止所述燃燒氣體撞擊所述角翼密封法蘭。

16.根據權利要求15所述的方法，其包括沿著所述角翼密封件均勻分布所述多個凹槽。

17.根據權利要求15所述的方法，其包括沿著所述角翼密封件不均勻地分布所述多個凹槽。

18.根據權利要求15所述的方法，其包括使所述多個凹槽彎曲，以形成沿著所述角翼密封件的逆時針的凈化空氣流。

19.根據權利要求15所述的方法，其中所述多個凹槽延伸到所述多片槳葉中的每片槳葉的相鄰柄中。

20.根據權利要求16所述的方法，其中將所述多個凹槽加工或蝕刻在所述角翼密封件中。