[發明專利]用于最佳擴散器性能的末級翼型件設計

在審

• 申請號: 201610984659.4
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106948865A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: S.K.鮑米克;B.D.波特;R.舒罕;G.F.布倫特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,張昱

1.一種構造成設置在渦輪中的渦輪翼型件，其包括：

吸入側，其在所述渦輪翼型件的前緣與所述渦輪翼型件的后緣之間沿軸向方向且橫向于所述渦輪翼型件的縱軸線延伸，并且沿所述縱軸線在徑向方向上延伸所述渦輪翼型件的高度；

壓力側，其設置成與所述吸入側相對并且在所述渦輪翼型件的所述前緣與所述渦輪翼型件的所述后緣之間沿所述軸向方向延伸，并且沿所述徑向方向延伸所述翼型件的所述高度；以及

設置在所述渦輪翼型件的所述吸入側上的第一凸起、設置在所述渦輪翼型件的所述壓力側上的第二凸起，或兩者，所述第一凸起關于所述吸入側的另一部分沿橫向于所述徑向方向和所述軸向方向兩者的第一方向凸出，所述第二凸起關于所述壓力側的另一部分沿橫向于所述徑向方向和所述軸向方向兩者且與所述第一方向相反的第二方向凸出。

2.根據權利要求1所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起在所述翼型件的所述高度的第一百分比處的開始高度處開始凸出，在所述翼型件的所述高度的第二百分比處分別達到第一最大凸起和第二最大凸起，并且在所述翼型件的所述高度的第三百分比處的最終高度處停止凸出。

3.根據權利要求2所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起中的所述第一最大凸起和所述第二最大凸起兩者出現在所述翼型件的所述高度的大約50%到大約70%之間。

4.根據權利要求2所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起中的所述第一最大凸起和所述第二最大凸起兩者出現在所述翼型件的所述高度的大約55%到大約65%之間。

5.根據權利要求1所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一凸起延伸所述前緣與所述后緣之間的所述吸入側的長度的至少一半以上。

6.根據權利要求5所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第一凸起沿所述吸入側的整個長度延伸。

7.根據權利要求1所述的渦輪翼型件，其特征在于，所述第二凸起延伸所述前緣與所述后緣之間的所述壓力側的長度的至少一半以上。

8.根據權利要求1所述的渦輪翼型件，其特征在于，軸向翼弦為所述翼型件在所述軸向方向上的大小，并且其中沿所述徑向方向從近端到遠端移動橫跨所述翼型件的所述高度的軸向翼弦分布限定為所述高度的百分比處的所述軸向翼弦除以所述近端處的所述軸向翼弦，其中所述軸向翼弦分布特征為由大致平區段分開的從0%高度跨越到大約55%高度的第一非線性錐形區段，以及從大約65%高度跨越到100%高度的第二非線性錐形區段。

9.一種系統，其包括：

渦輪，其包括：

第一環形壁；

第二環形壁；以及

末級，其包括繞著所述渦輪的旋轉軸線環形地設置在所述第一環形壁與所述第二環形壁之間的多個翼型件，其中所述多個翼型件中的各個翼型件包括：

在所述第一環形壁與所述第二環形壁之間延伸的高度；

前緣；

設置在所述前緣下游的后緣；

吸入側，其在所述前緣與所述后緣之間沿軸向方向延伸，并且沿徑向方向延伸所述翼型件的所述高度；

壓力側，其設置成與所述吸入側相對，并且在所述翼型件的所述前緣與所述翼型件的所述后緣之間沿所述軸向方向延伸，并且沿所述徑向方向延伸所述翼型件的所述高度；

設置在所述翼型件的所述吸入側上的第一凸起、設置在所述翼型件的所述吸入側上的第二凸起，或兩者，所述第一凸起沿橫向于從所述旋轉軸線延伸的徑向平面的第一方向凸出，所述第二凸起沿橫向于從所述旋轉軸線延伸的徑向平面的、與所述第一方向相反的第二方向凸出。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起在所述翼型件的所述高度的第一百分比處的開始高度處開始凸出，在所述翼型件的所述高度的第二百分比處分別達到第一最大凸起和第二最大凸起，并且在所述翼型件的所述高度的第三百分比處的最終高度處停止凸出。