叶片及涡轮机制造技术

本实用新型专利技术提供一种叶片和涡轮机。其中，一种叶片包括翼型件，所述翼型件具有翼型件轴线。所述护罩设置在所述翼型件的尖端处，并且所述护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘。密封轨沿所述护罩的径向外表面周向延伸。嵌条沿所述护罩的所述径向外表面延伸并且定位成直接紧邻所述密封轨。复合减压切口形成在所述护罩的第一端缘中。所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有从所述密封轨背离并向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有背离所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径。所述第二半径大于所述第一半径。

【技术实现步骤摘要】
叶片及涡轮机
技术介绍
本说明书中公开的主题涉及涡轮发动机。更确切地说，本技术主题涉及涡轮机的部件。在燃气涡轮机中，压缩机向一个或多个燃烧器提供加压空气，其中空气与燃料混合并燃烧以产生热燃烧气体。这些气体向下游流动到涡轮机，涡轮机从中提取能量以产生机械能量输出和用于驱动压缩机的动力。随着时间的推移，由于涡轮机内的极端条件，包括由热气流引起的高温和高压，诸如叶片或喷嘴等涡轮机部件可能会经历疲劳。确切地说，某些涡轮机部件例如位于涡轮转子上的叶片，可能经历需要检修或更换的疲劳。如果疲劳区域中的缺陷位置使用焊接或其他基于热度的操作，维修过程可能使局部区域进一步疲劳。因此，无法对由于磨损和破损而导致的一些缺陷位置进行维修。更换这些部件可能很昂贵，尤其是选定区域中的疲劳是发生在诸如转子轮上的叶片等若干部件时。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种用于修整位于翼型件尖端处的翼型件护罩的方法。所述翼型件护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘。定位步骤将参考位置定位在所述第一端缘中。所述参考位置包括嵌条的一部分。密封轨沿翼型件护罩的径向外表面周向延伸。所述嵌条沿所述径向外表面延伸并且定位成紧邻所述密封轨。成形步骤在所述嵌条中形成复合减压切口(compoundreliefcut)以去除所述参考位置，而不对所述翼型件护罩执行焊接过程。所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有从所述密封轨向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有从所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径。所述第二半径大于所述第一半径。翼型件护罩的修整在形成所述复合减压切口后完成。除了上述一个方面之外，本技术还提供以下方面：方面1：根据上述一个方面的方法，进一步包括：在形成所述减压切口之后，将所述翼型件护罩安装在涡轮机中。方面2：根据上述一个方面的方法，其中形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的外角是优角。方面3：根据上述一个方面的方法，其中形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的内角是钝角。方面4：根据方面2的方法，所述第一半径为约0.100英寸到约0.125英寸，并且所述第二半径为约0.125英寸到约0.200英寸。方面5：根据方面2的方法，所述第一切口背离与所述密封轨相平行而延伸约30度的弧度。方面6：根据方面5的方法，所述第二切口始于所述第一切口的所述端部处，并且所述第二切口背离与所述密封轨相平行而延伸额外约60度到约90度的弧度，其中所述复合减压切口背离与所述密封轨相平行而延伸约90度到约120度的弧度。方面7：根据方面2的方法，进一步包括在形成所述复合减压切口的同时切开(cutthrough)硬面层。根据另一方面，一种叶片包括翼型件，所述翼型件具有翼型件轴线。所述护罩设置在所述翼型件的尖端处，并且所述护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘。密封轨沿所述护罩的径向外表面周向延伸。嵌条沿所述护罩的所述径向外表面延伸并且定位成直接紧邻所述密封轨。复合减压切口形成在所述护罩的第一端缘中。所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有从所述密封轨背离并向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有背离所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径。所述第二半径大于所述第一半径。除了上述另一方面之外，本技术还提供以下方面：方面8：根据上述另一方面的叶片，其中形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的外角是优角，或者形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的内角是钝角。方面9：根据方面8的叶片，所述第一半径为约0.100英寸到约0.125英寸，并且所述第二半径为约0.125英寸到约0.200英寸。方面10：根据方面8的叶片，所述第一切口背离与所述密封轨相平行而延伸约30度的弧度。方面11：根据方面10的叶片，所述第二切口始于所述第一切口的所述端部处，并且所述第二切口背离与所述密封轨相平行而延伸额外约60度到约90度的弧度，其中所述复合减压切口背离与所述密封轨相平行而延伸约90度到约120度的弧度。方面12：根据方面11的叶片，进一步包括位于所述第一端缘的一部分上的硬面层，所述复合减压切口部分形成于所述硬面层中。根据又一方面，一种涡轮机包括转子以及连接到所述转子的叶片。所述叶片包括翼型件，所述翼型件具有翼型件轴线。所述护罩设置在所述翼型件的尖端处，并且所述护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘。密封轨沿所述护罩的径向外表面周向延伸。嵌条沿所述护罩的所述径向外表面延伸并且定位成紧邻所述密封轨。在所述护罩的第一端缘中形成复合减压切口。所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有从所述密封轨背离并向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有背离所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径。所述第二半径大于所述第一半径。除了上述又一方面之外，本技术还提供以下方面：方面13：根据上述又一方面的涡轮机，其中形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的外角是优角，或者形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的内角是钝角。方面14：根据方面13的涡轮机，所述第一半径为约0.100英寸到约0.125英寸，并且所述第二半径为约0.125英寸到约0.200英寸。方面15：根据方面13的涡轮机，所述第一切口背离与所述密封轨相平行而延伸约30度的弧度。方面16：根据方面15的涡轮机，所述第二切口始于所述第一切口的所述端部处，并且所述第二切口背离与所述密封轨相平行而延伸额外约60度到约90度的弧度，其中所述复合减压切口背离与所述密封轨相平行而延伸约90度到约120度的弧度。方面17：根据方面16的涡轮机，其中所述叶片位于所述涡轮机的第三级中。通过以下说明结合附图将更加清楚明白这些以及其他优点和特征。附图说明本说明书结尾处特别地指明了本技术的主题，并且该主题明确地在权利要求中要求保护。通过以下具体实施方式结合附图清楚明白本技术的上述和其他特征以及优点，在附图中：图1示出了燃气涡轮机系统的实施例的示意图；图2示出了具有护罩的叶片的实施例的侧视图；图3示出了图2所示叶片的俯视图；图4示出了具有瑕疵的叶片或翼型件护罩的实施例的俯视图；图5示出了根据本技术一个方面的图4所示翼型件护罩的俯视图，其中所述翼型件护罩具有减压切口以修复所述瑕疵；图6示出了根据本技术一个方面的图5所示减压切口区域的放大俯视图；图7示出了根据本技术一个方面的复合减压切口的示意图；以及图8示出了根据本技术一个方面的用于修整翼型件护罩的方法。具体实施方式参考附图以举例方式解释本技术的实施例以及优点和特征。具体实施方式图1是燃气涡轮机系统(或涡轮机)100的实施例的示意图。系统100包括压缩机102、燃烧器104、涡轮机106、轴(或转子)108和燃料喷嘴110。系统100可以包括多个压缩机102、径向燃烧器104、涡轮机106、轴108和燃料喷嘴110。如图所示，压缩机102和涡轮机106通过轴108连接。轴108可以是单个轴或连接在一起形成轴108的多个轴段。在一个方面中，燃烧器104使用诸如天然气或富氢合成气体等液体和/或气体燃料来运行涡轮机系统。例如，燃料喷嘴110与燃料供应源112和来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片，包括：翼型件，所述翼型件具有翼型件轴线；护罩，所述护罩设置在所述翼型件的尖端处，所述护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘；密封轨，所述密封轨沿所述护罩的径向外表面周向延伸；嵌条，所述嵌条沿所述护罩的所述径向外表面延伸并且定位成直接紧邻所述密封轨；以及形成于所述护罩的所述第一端缘中的复合减压切口，所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有背离所述密封轨并向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有背离所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径，所述第二半径大于所述第一半径。

【技术特征摘要】
2016.12.22 US 15/3879751.一种叶片，包括：翼型件，所述翼型件具有翼型件轴线；护罩，所述护罩设置在所述翼型件的尖端处，所述护罩具有第一端缘、第二端缘、前缘和后缘；密封轨，所述密封轨沿所述护罩的径向外表面周向延伸；嵌条，所述嵌条沿所述护罩的所述径向外表面延伸并且定位成直接紧邻所述密封轨；以及形成于所述护罩的所述第一端缘中的复合减压切口，所述复合减压切口具有：第一切口，所述第一切口具有背离所述密封轨并向所述第一端缘延伸的第一半径，以及第二切口，所述第二切口具有背离所述第一切口的端部延伸到所述第一端缘的第二半径，所述第二半径大于所述第一半径。2.根据权利要求1所述的叶片，其中形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的外角是优角，或者形成于所述第二切口的端部与所述第一端缘之间的内角是钝角。3.根据权利要求2所述的叶片，所述第一半径为0.100英寸到0.125英寸，并且所述第二半径为0.125英寸到0.200英寸。4.根据权利要求2所述的叶片，所述第一切口背离与所述密封轨相平行而延伸30度的弧度。5.根据权利要求4所述的叶片，所述第二切口始于所述第一切口的所述端部处，并且所述第二切口背离与所述密封轨相平行而延伸额外60度到90度的弧度，其中所述复合减压切口背离与所述密封轨相平行而延伸90度到120度的弧度。6.根据权利要求5所述的叶片，进一步包括位于所述第一端缘的一部分上的硬面层，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：RG罗林斯，KL布鲁斯，WS泽米蒂斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国,US