[發明專利]用于燃氣渦輪發動機的葉片組件

在審

• 申請號: 202110233758.X
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113339076A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: M·賽斯德多斯桑托斯
• 申請（專利權）人: 艾特帕新世代渦輪機有限責任公司
• 主分類號: F01D5/08
• 分類號: F01D5/08;F01D5/30;F01D9/04;F01D11/00;F01D11/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王磊;王瑋

用于燃氣渦輪發動機的葉片組件，所述葉片組件包括轉子、定子、密封板和密封部件。所述轉子包括轉子葉片和轉子盤。所述轉子盤限定葉片槽口，所述葉片槽口接收來自在所述轉子的上游的第一空腔的冷卻流體。所述密封部件包括控制臂。所述密封部件和所述轉子限定在其之間流動空腔，所述流動空腔與所述密封板的孔洞流體聯通。所述流動空腔接收流動通過所述葉片槽口和所述孔洞的所述冷卻流體。所述控制臂和所述密封板限定在其之間縫隙，所述縫隙使所述流動空腔與在所述定子和所述轉子之間的第二空腔流體地聯通。所述控制臂使進入所述流動空腔的所述冷卻流體的至少部分偏轉。

技術領域

本公開涉及葉片組件，并且特別地涉及用于燃氣渦輪發動機的葉片組件。

背景技術

燃氣渦輪發動機的渦輪大體上以非常高的溫度操作。因此，保證構件被充分冷卻是關鍵的。渦輪包括復雜的冷卻布置以保證構件被充分冷卻，但是這需要折損發動機的能效的附加冷卻空氣。因此，期望的是以有效的方式使用冷卻空氣。

定子井形空腔（stator well cavities）大體上由通過離散的冷卻孔引入的冷卻空氣冷卻。現有的冷卻方法大體上導致冷卻空氣與獲取（ingested）的氣體的非均勻混合，所述獲取的氣體從燃氣渦輪發動機的主要的流中得到。在定子井形空腔中的這樣的非均勻混合導致不期望的溫度梯度和構件的高的溫度。進一步地，現有的方法還可以導致在定子密封件的前和后的兩個空腔之間的不期望的溫度梯度。

發明內容

根據第一方面，在此提供用于燃氣渦輪發動機的葉片組件。葉片組件包括轉子、定子、密封板和密封部件。轉子包括轉子葉片和轉子盤，所述轉子盤限定葉片槽口（bucketgroove），所述葉片槽口至少部分地在其中接收轉子葉片。葉片槽口接收來自在轉子的上游的第一空腔冷卻流體。定子被設置在轉子的下游。定子和轉子限定在其之間在第一空腔的下游的第二空腔。密封板被耦合到轉子并且面向第一空腔。密封板限定通過其的孔洞，所述孔洞與葉片槽口流體聯通。密封部件包括至少徑向地朝向轉子延伸的控制臂。密封部件和轉子限定在其之間的流動空腔，所述流動空腔與密封板的孔洞流體聯通。控制臂和密封板限定在其之間的縫隙，所述縫隙使流動空腔與第二空腔流體地聯通。流動空腔接收流動通過轉子盤的葉片槽口和密封板的孔洞的冷卻流體。控制臂使進入流動空腔的冷卻流體的至少部分偏轉。縫隙允許冷卻流體的至少部分離開流動空腔并且進入第二空腔。

在一些實施例中，控制臂相對于轉子的主旋轉軸線斜向地傾斜。

在一些實施例中，密封部件進一步包括從轉子盤延伸的主要部分。控制臂從主要部分延伸。

在一些實施例中，主要部分相對于轉子的主旋轉軸線斜向地傾斜。

在一些實施例中，主要部分大體上平行于轉子的主旋轉軸線。

在一些實施例中，在密封部件的主要部分和轉子的主旋轉軸線之間的角度是從大約-60度到大約60度。

在一些實施例中，控制臂進一步包括遠離密封部件的主要部分的尖端。在一些實施例中，縫隙被限定在控制臂的尖端和密封板之間。

在一些實施例中，控制臂相對于轉子的主旋轉軸線從主要部分朝向密封板徑向向外地且軸向地延伸。

在一些實施例中，轉子進一步包括設置在葉片槽口的徑向向外處的葉片平臺。在一些實施例中，密封板從轉子盤徑向地延伸到葉片平臺。

在一些實施例中，控制臂至少徑向地朝向葉片平臺延伸。

在一些實施例中，密封板被耦合到葉片平臺和轉子盤。

在一些實施例中，定子進一步包括定子密封件。

在一些實施例中，密封部件進一步包括朝向定子密封件延伸并且與定子密封件協作的一個或更多翅片。

在一些實施例中，密封部件與轉子盤成整體。