[發明專利]包括彎曲部的渦輪機中心葉片

有效

• 申請號: 201280049007.1
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103857880A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 達米恩·賽勒;艾麗西婭·麗絲·茱莉亞·杜弗蘭;飛利浦·皮埃爾·馬賽爾·瑪麗·佩勒特雷;文森特·保羅·加百利·佩羅特;吉恩-弗朗索瓦·安東尼·克里斯蒂安·里奧斯;勞倫特·克里斯托弗·弗朗西斯·維萊恩斯
• 申請（專利權）人: 斯奈克瑪
• 主分類號: F01D5/16
• 分類號: F01D5/16;F01D9/04;F04D29/32;F01D5/14
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;周偉明

技術領域

本發明涉及一種渦輪機葉片，其實施方式可在渦輪機的操作過程中限制葉片振動頻率相對于葉片誘發頻率的重合，該重合存在著導致葉片惡化甚至斷裂的風險。

背景技術

在渦輪機的操作過程中，沿定子葉片的氣流使葉片振動。

每個葉片具有一個或幾個固有頻率，對于該固有頻率，振幅可變得過大并導致葉片的惡化或斷裂。

US3745629描述了一種根據一種類似于在其一個固有頻率振動中的葉片輪廓的輪廓而彎曲的渦輪機葉片。

該彎曲使得可在對應于渦輪機操作條件的頻率范圍內限制葉片的振動，并因此限制葉片斷裂的風險。

然而，這種彎曲也降低了葉片的有效性和空氣動力學性能。

本發明的目的是提出一種渦輪機葉片，其方式使得固有頻率不同于在渦輪機的操作過程中葉片的誘發頻率。

發明內容

本發明提出了一種相對于渦輪機主軸線的徑向主要方向的渦輪機壓縮機葉片，該葉片包括徑向內根部，徑向外末端部和徑向中間部，

其特征在于，該葉片包括沿切向方向的彎曲部以及在根部上和/或在末端部上的至少一個平直部。

這種切向彎曲部修改了葉片對振動誘發的振動響應，并消除了在葉片的操作范圍之外處于危險中的頻率。

更優選地，彎曲部的徑向長度L1處于葉片的徑向長度L的30%到60%之間。

更優選地，彎曲部的切向振幅A處于葉片的徑向長度L的1%到5%之間。

更優選地，所述平直部相對于葉片的主要徑向方向傾斜小于或等于30°的角度。

更優選地，彎曲部徑向地定位在根部上。

更優選地，彎曲部徑向地定位在末端部上。

更優選地，彎曲部徑向地定位在中間部上。

更優選地，彎曲部沿葉片內弧面的方向切向地彎曲。

本發明還提出了一種渦輪機壓縮機定子，包括分布在渦輪機主軸線周圍的徑向葉片，其特征在于，如上文所限定地實施每個葉片。

本發明還提出一種包括一個定子的渦輪機，該定子包括如上文所限定的葉片。

附圖說明

當參考附圖，閱讀以下用于理解的詳細描述時，本發明的其他特征和優點將明顯，其中：

—圖1為根據本發明包括彎曲部的葉片的示意性透視圖；

—圖2示出了根據本發明的葉片截面的重心的切向疊加法。

具體實施方式

在以下描述中，相同、相似或類似的元件將用相同的附圖標記表示。

對于本發明的描述，以非限制方式，徑向、切向和軸向使用圖1所示的標記R，T，A表示，其中徑向方向是葉片的主方向，切向方向是垂直于葉片的主軸向平面的方向。

圖1示出了葉片10，該葉片為渦輪機的壓縮機的定子（未示出）的一部分。

壓縮機包括均勻地分布在渦輪機主軸線周圍的多個葉片10，以形成被稱為整流器柵的環形裝置，氣流，這里為空氣，穿過該環形裝置。

葉片10根據相對于渦輪機主軸線的方位R整體地徑向延伸。

葉片10包括被稱為葉片根部的徑向內部12，在其上葉片10固定到壓縮機的內套圈（未示出）。

葉片10包括被稱為葉片末端的徑向外部14，其上葉片10固定到壓縮機的外套圈（未示出）。

葉片10包括將根部12連接到葉片10的末端14的中間部16。

壓縮機的內套圈和外套圈限定被稱為流的環形通道，其中氣流流動并與葉片10相互作用。

葉片10進一步包括前緣18，該前緣軸向地位于根據氣流相對于葉片10的方向的上游；以及后緣20，該后緣軸向地位于根據氣流相對于葉片10的方向的下游。

葉片10此外為拱形，并包括被稱為內弧面的表面22，其位于與該拱形的相對側上，以及被稱為外弧面的表面24，其位于該拱形的一側上。

圖2示出了曲線26，該曲線顯示葉片10的截面的重心的切向疊加法。

根據垂直于葉片的主徑向的平面，相對于葉片10的主徑向軸線，該切向疊加法對應于葉片的每個截面的重心位置。

該曲線26包括對應于葉片10的根部12的根部28、對應于葉片10的末端14的末端部30，以及對應于葉片10的中間部的中間部32。

根據本發明，葉片10的實施方式為，它包括切向彎曲的部分34和至少一個平直部。

因此，從圖2可更詳細地看出，曲線26包括對應于彎曲部分34的切向彎曲部36。曲線26還包括對應于葉片10的平直部的至少一個彎曲部。