[發(fā)明專利]具有用于冷卻通道的出口表面的尖端護罩在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210560608.4 | 申請日： | 2022-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN115467746A | 公開（公告）日： | 2022-12-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 威廉·斯科特·澤米蒂斯;J·T·巴爾庫姆三世 | 申請（專利權(quán)）人： | 通用電氣公司 |
| 主分類號： | F02C6/00 | 分類號： | F02C6/00;F02C7/18;F02C7/00;F01D5/14;F01D25/12;F01D25/24 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 李強;楊忠 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 用于 冷卻 通道 出口 表面 尖端 護罩 | ||
一種用于GT系統(tǒng)(100)渦輪槳片(114)的尖端護罩(220)可包括主體(240)，該主體聯(lián)接到該渦輪槳片(114)的翼型件(202)的徑向外端(222)。該尖端護罩(220)可包括至少一個周向延伸的尖端軌道(250)。該尖端護罩(220)的第一邊緣壁(252)沿該主體(240)的面朝周向的前緣(234)和面朝周向的后緣(236)中的至少一者從該主體(240)軸向和徑向向外延伸，并且包括面朝周向的表面(253)。冷卻通道(246)限定于該主體(240)中并在其中周向延伸以冷卻該第一邊緣壁(252)附近的區(qū)域。該尖端護罩(220)包括出口表面(270)，該出口表面與該第一邊緣壁(252)相鄰，其中該出口表面(270)包括出口開口(272)，冷卻通道(246)中的至少一個冷卻通道穿過該出口開口離開該主體(240)。出口表面(270)相對于該第一邊緣壁(252)的該面朝周向的表面(253)成15°至80°范圍內(nèi)的角度。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開整體涉及渦輪機，更具體地，涉及一種用于渦輪槳片的尖端護罩，該尖端護罩具有用于冷卻通道的出口表面，從而允許去除用于質(zhì)量平衡的材料。
背景技術(shù)
渦輪機諸如氣體渦輪系統(tǒng)用于為發(fā)電機生成動力。整體來講，氣體渦輪系統(tǒng)通過使流體(例如，熱氣體)穿過氣體渦輪系統(tǒng)的渦輪部件來生成動力。更具體地，入口空氣可以被吸入壓縮機中并可以被壓縮。一旦被壓縮，入口空氣就與燃料混合，該燃料可以由氣體渦輪系統(tǒng)的燃燒器點燃以形成氣體渦輪系統(tǒng)的操作流體(例如，熱氣體)。然后，流體可以流過流體流動路徑以用于使渦輪部件的多個旋轉(zhuǎn)槳片和轉(zhuǎn)子或軸旋轉(zhuǎn)以用于生成動力。可以經(jīng)由多個旋轉(zhuǎn)槳片以及定位于旋轉(zhuǎn)槳片之間的多個固定噴嘴或葉片來將流體引導通過渦輪部件。當多個旋轉(zhuǎn)槳片使氣體渦輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，聯(lián)接到轉(zhuǎn)子的發(fā)電機可以從轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。
為了提高操作效率，旋轉(zhuǎn)槳片可以包括在其徑向外端上的尖端護罩。尖端護罩與固定殼體的內(nèi)表面相互作用以引導操作流體。尖端護罩包括呈現(xiàn)許多機械完整性問題的一定質(zhì)量的材料。一個挑戰(zhàn)是解決蠕變，或尖端護罩在施加在旋轉(zhuǎn)槳片上的旋轉(zhuǎn)力的應力下的漸進形變。蠕變可產(chǎn)生許多機械問題，諸如翼型件或尖端護罩的形變。此外，由尖端護罩中的質(zhì)量不平衡形成的過度彎矩會加劇蠕變問題。因此，另一個挑戰(zhàn)是確保尖端護罩中的質(zhì)量平衡，以提供理想的空氣動力學性能、熱傳遞性能、機械性能和航空力學性能。
發(fā)明內(nèi)容
下文提到的所有方面、示例和特征能夠以任何技術(shù)上可能的方式組合。
本公開的一個方面的一種用于渦輪槳片的尖端護罩，該尖端護罩包括：主體，該主體聯(lián)接到該渦輪槳片的翼型件的徑向外端，該翼型件包括壓力側(cè)和吸力側(cè)，并且該主體包括面朝周向的前緣和面朝周向的后緣；至少一個尖端軌道，該尖端軌道從該主體徑向向外延伸并且大體上沿該主體的周向長度延伸；多個第一冷卻通道，該多個第一冷卻通道限定于該主體中并在其中周向延伸；和至少一個第一邊緣壁布置結(jié)構(gòu)，該至少一個第一邊緣壁布置結(jié)構(gòu)沿該主體的該面朝周向的前緣和該面朝周向的后緣中的至少一者，每個第一邊緣壁布置結(jié)構(gòu)包括：第一邊緣壁，該第一邊緣壁沿該主體的該面朝周向的前緣和該面朝周向的后緣中的至少一者從該主體軸向和徑向向外延伸，該第一邊緣壁包括面朝周向的第一表面；和出口表面，該出口表面與該第一邊緣壁相鄰，該出口表面具有限定于其中的出口開口，該多個第一冷卻通道中的至少一個冷卻通道穿過該出口開口離開該主體，其中該出口表面相對于該第一邊緣壁的該面朝周向的第一表面成15°至80°范圍內(nèi)的角度。
本公開的另一方面包括前述方面中的任一方面，并且該第一邊緣壁和該出口表面在該主體中的一對軸向相對的徑向延伸的壁之間軸向延伸。
本公開的另一方面包括前述方面中的任一方面，并且該第一邊緣壁包括穿過其的至少一個開口。
本公開的另一方面包括前述方面中的任一方面，并且用于該多個第一冷卻通道中的該至少一個冷卻通道的該出口開口與該第一邊緣壁中的該至少一個開口線性對準。
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