[發明專利]渦輪機械葉片尖端護罩

有效

• 申請號: 201310020790.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103216271B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: R.喬漢;S.索尼;P.K.史密斯;S.G.賈亞納;S.皮埃爾;H.博馬納卡特;S.K.維查彥;S.A.卡雷夫
• 申請（專利權）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

技術領域

本發明涉及渦輪機械，更具體地涉及用于渦輪機械葉片的改進的尖端護罩幾何形狀。

背景技術

渦輪機械包括壓縮機和渦輪機(例如燃氣渦輪機、汽輪機和水輪機)。通常，渦輪機械包括轉子，轉子可以是軸或轉鼓，渦輪機械葉片連接到轉子。某些渦輪機械葉片可以包括尖端護罩以滿足結構和/或性能需求。例如，渦輪機械葉片的尖端護罩可以減少從渦輪機械葉片的壓力側(例如凹面)到吸力側(例如凸面)的泄露或橫流。但是，尖端護罩會受到離心載荷，這會在尖端護罩根部處引起升高的應力并可能降低渦輪機械葉片和/或轉子的使用壽命。

發明內容

下面總結與本發明原始要求保護的范圍相當的某些實施例。這些實施例不是要限制本發明要求保護的范圍，相反這些實施例只是提供本發明的可能形式的簡要總結。實際上，本發明可以包括與下文闡述的實施例類似或不同的各種形式。

在第一實施例中，系統包括具有尖端護罩的渦輪機械葉片。尖端護罩包括前緣部分，其中前緣部分的第一壓力側部分具有比前緣部分的第一吸力側部分更大的表面積。尖端護罩還包括后緣部分，其中后緣部分的第二壓力側部分具有比后緣部分的第二吸力側部分更大的表面積。

在第二實施例中，系統包括具有壓力側部分和吸力側部分的渦輪機械葉片尖端護罩。壓力側部分和吸力側部分由渦輪機械葉片的中弧線分開，壓力側部分具有比吸力側部分更大的表面積。

在第三實施例中，渦輪機葉片包括渦輪機葉片尖端護罩。渦輪機葉片尖端護罩包括壓力側部分和吸力側部分，其中，壓力側部分和吸力側部分由渦輪機葉片的中弧線分開，壓力側部分具有比吸力側部分更大的表面積。

附圖說明

當參照附圖閱讀下文詳細描述時，將更好地理解本發明的這些和其他特征、方面和優點，在附圖中相同的附圖標記表示附圖中相同的部件，其中：

圖1是具有帶改進尖端護罩的葉片的燃氣渦輪機系統的實施例的示意性框圖；

圖2是在圖1的線2-2內獲取的根據本發明的實施例的具有帶尖端護罩的渦輪機械葉片的渦輪機械(例如渦輪機)的部分側視圖；

圖3是沿著圖2的線3-3獲取的根據本發明的實施例的渦輪機械葉片的橫截面仰視圖，示出了尖端護罩；

圖4是根據本發明的實施例的尖端護罩的透視圖，示出尖端護罩的前緣外伸部分；

圖5是根據本發明的實施例的尖端護罩的俯視圖，示出具有非對稱側的尖端護罩的前緣部分；

圖6是根據本發明的實施例的尖端護罩的俯視圖，示出具有非對稱側的尖端護罩的后緣部分；

圖7是根據本發明的實施例的彼此接觸的相鄰尖端護罩的俯視圖；和

圖8是根據本發明的實施例的相鄰圓齒狀尖端護罩的俯視圖，每個尖端護罩具有兩個軌道。

具體實施方式

下文將描述本發明的一個或多個具體實施例。為提供對這些實施例的簡明描述，在說明書中沒有描述實際實施方式的全部特征。應當理解，在任意這種實際實施方式的研發中，如在任意工程或設計項目中一樣，必須進行眾多針對實施方式的決定，以達成研發者的具體目標(例如符合系統相關和業務相關限制)，這些具體目標會根據實施方式不同而改變。此外，應當理解，這種研發工作會是復雜而耗時的，但是對受益于本發明的本領域技術人員來說是設計、制造和生產的例行任務。

當介紹本發明的各種實施例的元件時，冠詞“一個”、“該”和“所述”將表示存在一個或多個元件。詞語“包括”、“包含”和“具有”將是包括性的并且表示會存在除列出的元件之外的附加元件。