[發明專利]用于渦輪機的葉片布置

有效

• 申請號: 201780083175.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN110192006B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 西蒙·大衛·摩爾;馬修·威廉·艾得華;史蒂芬·大衛·休斯;喬治·E·桑福德;南達克休·阿克特·麥迪胡蘇丹
• 申請（專利權）人: 康明斯有限公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D17/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張順濤

1.一種渦輪，具有：

渦輪殼體，所述渦輪殼體限定氣體入口；

渦輪葉輪，所述渦輪葉輪被定位成在所述渦輪殼體內繞軸線旋轉；

環形罩，所述環形罩限定多個狹槽，并且環繞所述軸線；

噴嘴環，所述噴嘴環支撐多個葉片，所述多個葉片從所述噴嘴環平行于所述軸線延伸，并且穿過所述狹槽中的相應狹槽突出，所述多個葉片中的每一個都與所述軸線間隔開噴嘴半徑；以及

用于將所述罩聯接到所述噴嘴環的聯接機構；

所述狹槽中的每一個都具有面向內的狹槽表面，所述多個葉片中的每一個都具有軸向延伸的葉片表面，所述軸向延伸的葉片表面包括(i)面向所述相應狹槽的外表面的葉片外表面，(ii)面向所述相應狹槽的內表面的相對的葉片內表面，以及(iii)位于所述葉片內表面與所述葉片外表面之間并從所述葉片的第一端延伸到所述葉片的第二端的中間線；其特征在于，

所述葉片表面包括共形部分，沿所述中間線的長度的至少80％延伸，并且面向所述狹槽表面的相應共形部分，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分和所述狹槽表面的共形部分的相應輪廓彼此分離不超過噴嘴半徑的0.35％。

2.根據權利要求1所述的渦輪，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分具有的輪廓與所述狹槽表面的共形部分的輪廓在它們各自的長度上偏離不超過噴嘴半徑的0.3％。

3.根據權利要求1所述的渦輪，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分和所述狹槽表面的共形部分能夠沿著它們各自的整個長度定位成在所述葉片表面的共形部分與所述狹槽表面的共形部分之間具有不大于噴嘴半徑的0.35％的間隙。

4.根據權利要求1所述的渦輪，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分和所述狹槽表面的共形部分能夠沿著它們各自的整個長度定位成在所述葉片表面的共形部分與所述狹槽表面的共形部分之間具有不大于噴嘴半徑的0.2％的間隙。

5.根據權利要求1所述的渦輪，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分和所述狹槽表面的共形部分能夠沿著它們各自的整個長度定位成在所述葉片表面的共形部分與所述狹槽表面的共形部分之間具有不大于噴嘴半徑的0.1％的間隙。

6.根據權利要求1所述的渦輪，其中，在室溫下，所述葉片表面的共形部分和所述狹槽表面的共形部分能夠定位成沿它們各自的整個長度實質上接觸。

7.根據權利要求1所述的渦輪，其中，所述葉片表面的共形部分包括葉片內表面的至少80％。

8.根據權利要求7所述的渦輪，其中，所述葉片內表面在葉片的兩個凸形端部之間延伸，并且所述葉片表面的共形部分包括所述葉片表面的凸形端部中的位于所述葉片的前緣處的第一凸形端部的一部分。

9.根據權利要求7或8所述的渦輪，其中，在室溫下，平均在所述葉片表面的共形部分上，所述葉片內表面與所述狹槽內表面之間的間隙不大于所述葉片外表面與所述狹槽外表面之間的間隙的20％。

10.根據權利要求7或8所述的渦輪，其中，在室溫下，平均在所述葉片表面的共形部分上，所述葉片內表面與所述狹槽內表面之間的間隙不大于所述葉片外表面與所述狹槽外表面之間的間隙的10％。

11.根據權利要求1所述的渦輪，其中，所述葉片表面的共形部分包括所述葉片外表面的至少80％。

12.根據權利要求11所述的渦輪，其中，所述葉片外表面在所述葉片的兩個凸形端部之間延伸，并且所述葉片表面的共形部分包括所述葉片表面的凸形端部中的位于所述葉片的后緣處的第一凸形端部的一部分。

13.根據權利要求11或權利要求12所述的渦輪，其中，平均在所述葉片表面的共形部分上，所述葉片外表面與所述狹槽外表面之間的間隙不大于所述葉片內表面與所述狹槽內表面之間的間隙的20％。