[發明專利]渦輪機葉片末端插入件無效

申請號：	201310426165.0	申請日：	2013-09-18
公開（公告）號：	CN103670530A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	H.C.羅伯茨三世;G.C.塔克薩徹爾;J.M.德爾沃瓦	申請（專利權）人：	通用電氣公司
主分類號：	F01D5/20	分類號：	F01D5/20;F04D29/26
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
地址：	美國***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	渦輪機葉片末端插入
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【說明書】：

關于聯邦資助的研究和開發的聲明

本發明在能源部頒發的授權號DE-FC26-05NT42643-ARRA下利用政府支持完成。政府具有本發明中的某些權利。

技術領域

本文中公開的主題涉及渦輪機，并且更特別地，涉及用于渦輪機葉片的改進的末端。

背景技術

渦輪機包括壓縮機以及諸如燃氣渦輪、蒸汽渦輪和水力渦輪的渦輪。通常，渦輪機包括轉子，其可為渦輪機葉片附接于其的軸或鼓。某些渦輪機葉片可包括末端圍帶以滿足結構和/或性能要求。例如，渦輪機葉片的末端圍帶可減少從渦輪機葉片的壓力側(例如，凹面)到吸入側(例如，凸面)的泄漏流或超過流。然而，末端圍帶可經受抵靠渦輪機葉片周圍的靜止結構構件(例如，靜止或靜態護罩)的摩擦和/或磨損。為了避免抵靠靜止結構構件的摩擦和/或磨損，可在傳統末端圍帶與靜止結構構件之間形成間隙或空隙，這可隨著間隙的尺寸增大而降低渦輪機的效率。

發明內容

在下面概括在范圍上與最初要求權利的本發明相稱的某些實施例。這些實施例不意圖限制要求權利的本發明的范圍，而是相反地，這些實施例僅意圖提供本發明的可能形式的簡要概括。實際上，本發明可包含可與在下面提出的實施例相似或不同的各種形式。

在第一實施例中，一種系統包括末端圍帶插入件，其具有構造成保持在渦輪機葉片的凹口內的被保持部，和構造成與渦輪機葉片周圍的靜止結構構件形成動態密封的暴露部。

在第二實施例中，一種系統包括渦輪機葉片，其具有形成在渦輪機葉片的徑向端部中的凹口。系統還包括具有配置在凹口內的被保持部和聯接于被保持部的暴露部的末端圍帶插入件，其中，暴露部從渦輪機葉片的徑向端部徑向向外延伸。

在第三實施例中，一種系統包括渦輪機，其具有渦輪機葉片和配置在渦輪機葉片的凹口內的可移除的末端圍帶插入件，其中，凹口形成在渦輪機葉片的徑向端部處，并且可移除的末端圍帶插入件構造成形成渦輪機葉片與渦輪機的靜止結構構件之間的動態密封。

一種系統，其包括：末端圍帶插入件，其包括：葉片安裝部，其構造成保持在渦輪機葉片的凹口內；以及動態密封部，其構造成與渦輪機葉片周圍的靜止結構構件形成動態密封。

優選地，葉片安裝部構造成通過粘合劑、機械保持件、摩擦配合，或它們的組合安裝在凹口內。

優選地，系統包括具有末端圍帶插入件的渦輪機葉片。

優選地，凹口形成在渦輪機葉片的徑向端部中。

優選地，末端圍帶插入件由石墨、Kevlar、氧化鋁、鎢、鈦、陶瓷，或它們的組合制成。

優選地，末端圍帶插入件的動態密封部構造成超出渦輪機葉片的壓力面或吸入面延伸。

優選地，末端圍帶插入件構造成沿著渦輪機葉片的翼弦延伸。