[實用新型]一種渦輪葉片以及由該渦輪葉片組成的渦輪

有效

• 申請號: 201720104912.2
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN206608215U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 彭曉耘;劉歐陽;張曙光
• 申請（專利權）人: 劉歐陽;張曙光;彭曉耘
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/02;F03D3/06;F03B3/12;F04D29/18;F04D29/26;B63H1/26;B64C11/20
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 陳英俊,許向彤

1.一種渦輪葉片，忽略葉片厚度時，其葉片曲面是第一葉片曲面、第二葉片曲面或第三葉片曲面中的一個，

第一曲線(AB)是與旋轉軸共面且不相交的光滑無拐點的凹曲線，第一曲線的凹面朝向旋轉軸，第一曲線接近旋轉軸的端點稱為近端，第一曲線遠離旋轉軸的端點稱為遠端，

其中，第一葉片曲面至少滿足以下曲面特征：

第一曲線繞旋轉軸旋轉一周形成參考面(M)，第一曲線向旋轉方向一側延伸出第一葉片曲面(M1)，

第一曲線上始終具有分離點，在第一曲線上，分離點與近端之間的曲線段延伸形成本征第一葉片曲面，分離點與遠端之間的曲線段繞旋轉軸旋轉形成的附加曲面與參考面重合，所述分離點繞旋轉軸旋轉產生的圓弧線稱為分離線，所述分離線構成本征第一葉片曲面和附加曲面的交界線，所述本征第一葉片曲面上的點均不與參考面重合和相交，

經過本征第一葉片曲面上任一點(P2)，在本征第一葉片曲面上形成第二曲線，第二曲線上的任一點與旋轉軸的距離相等，

經過所述本征第一葉片曲面上任一點，在本征第一葉片曲面上形成第三曲線，第三曲線上的任一點均處于過所述本征第一葉片曲面上任一點和旋轉軸的同一平面內，過所述本征第一葉片曲面上任一點的法線與參考面形成交點(Q)，

并且，若所述本征第一葉片曲面上任一點沿第二曲線向旋轉方向一側移動，則隨著所述本征第一葉片曲面上任一點與所述交點之間距離逐漸增大，所述第二曲線的曲率也逐漸增大，

并且，若所述本征第一葉片曲面上任一點沿第三曲線向旋轉軸方向移動，所述交點(Q)也沿參考面上的對應曲線軌跡同時移動，則隨著所述本征第一葉片曲面上任一點與所述交點之間距離逐漸增大，所述第三曲線的曲率與交點處的對應曲線軌跡的曲率之差也逐漸增大，

且遍歷整個本征第一葉片曲面，所述本征第一葉片曲面上任一點的法線始終與垂直于旋轉軸的平面相交；

本征第一葉片曲面、第一曲線、分離線和附加曲面共同構成第一葉片曲面；

其中，第二葉片曲面至少滿足以下曲面特征：

旋轉軸豎直時，在所述參考面上任取一條連續平滑的第四曲線(ST)，且第四曲線上任意兩點在平行于旋轉軸方向的高度不同，并且，第四曲線上總具有唯一的一點與第一曲線上的任意一點在平行于旋轉軸方向的高度相同，

將第一葉片曲面上在平行于旋轉軸方向上高度相同的點保持相對位置不變并繞旋轉軸旋轉，直至第一曲線的點與第四曲線上高度相同的點重合，形成第二葉片曲面；

其中，第三葉片曲面至少滿足以下曲面特征：

第三葉片曲面是由第一曲線繞旋轉軸旋轉一周形成的參考面；

其中，若分離點與遠端重合，本征第一葉片曲面即構成第一葉片曲面，若分離點與近端重合，第一葉片曲面等同于第三葉片曲面。

2.根據權利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，第一葉片曲面還包括第一曲線延伸出的與旋轉方向相反一側的部分參考面和/或

所述第一曲線遠端的切線與旋轉軸平行時，第一葉片曲面的遠端邊緣線沿旋轉軸方向自然平滑延伸出的部分柱面；

第二葉片曲面還包括第一曲線延伸出的與旋轉方向相反一側的部分參考面和/或

所述第一曲線遠端的切線與旋轉軸平行時，第二葉片曲面的遠端邊緣線沿旋轉軸方向自然平滑延伸出的部分柱面；

第三葉片曲面還包括所述第一曲線遠端的切線與旋轉軸平行時，第三葉片曲面的遠端邊緣線沿旋轉軸方向自然平滑延伸出的部分柱面。

3.根據權利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述第一曲線是擺線。

4.根據權利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述本征第一葉片曲面上任一點在所述本征第一葉片曲面上作遠離旋轉軸的徑向運動時，所述本征第一葉片曲面上任一點與參考面在平行于旋轉軸方向的距離以所述第一葉片曲面任一點與旋轉軸的距離的平方呈反比率遞減。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的渦輪葉片，其特征在于，渦輪葉片的葉片曲面是所述第一葉片曲面或第二葉片曲面的部分截取面，所述部分截取面是在所述第一葉片曲面或第二葉片曲面上從旋轉軸到分離線之間任意截取的部分曲面，并且，所述部分截取面不包含分離線。