可变导向叶片延伸的可变筋条制造技术

公开了一种导向叶片(250)。导向叶片(250)包括按钮(230)、连接至按钮(230)的耳轴(231)和连接至按钮(230)的翼面(240)。翼面(240)包括悬垂部分(241)，其中悬垂部分(241)从按钮的一端延伸至翼面(240)的远端。导向叶片(250)包括邻近悬垂部分(241)开始处的按钮角区(232)。导向叶片(250)包括延伸入悬垂部分(241)内的可变筋条(233)。可变筋条(233)包括沿筋条长度的不同半径的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及燃气涡轮发动机，且更具体地涉及可变导向叶片。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器及涡轮部分。燃气涡轮发动机的压缩机导向叶片在操作期间经受显著的磨损，承受较大振动和应力。B.Clouse等人的美国专利号7963742公开了一种定子叶片组件。该定子叶片组件包括至少一个按钮、邻近该按钮的叶片翼面以及限定在按钮和翼面之间的筋条。筋条限定固定半径并且延伸出按钮外至少大于叶片翼面悬垂部分长度60％的距离。本专利技术旨在克服专利技术人发现的一个或多个问题。
技术实现思路
公开了一种导向叶片。导向叶片包括第一按钮和连接到第一按钮的第一耳轴。导向叶片进一步包括连接到第一按钮的翼面。翼面包括前缘、后缘以及第一悬垂部分。第一悬垂部分从第一按钮的一端延伸至翼面的远端。导向叶片还包括位于翼面和靠近第一悬垂部分起始位置的第一按钮之间的第一按钮角区。导向叶片还包括第一可变筋条，第一可变筋条在第一按钮和翼面之间延伸并延伸入第一悬垂部分，第一可变筋条包括不同半径的部分。附图说明图1为示例性燃气涡轮发动机的示意图。图2为导向叶片实施例的透视图。图3为图2中所示导向叶片的一部分的放大透视图。图4为沿着图3中的线IV-IV截取的截面透视图。图5为图2中所示导向叶片的一部分的放大透视图。具体实施方式本文公开的系统和方法包括导向叶片。导向叶片可包括第一按钮、连接到第一按钮的第一耳轴以及连接到第一按钮的翼面。翼面可包括前缘、后缘以及第一悬垂部分。第一悬垂部分从第一按钮的一端延伸至翼面的远端。导向叶片还包括第一可变筋条，第一可变筋条在第一按钮和翼面之间延伸并延伸入第一悬垂部分，第一可变筋条包括不同半径的部分。不同半径的部分之一为位于靠近第一按钮角区的第一凸起。第一凸起可向第一按钮角区提供局部加厚，以减少振动和应力。这可防止裂纹以及其他缺陷。图1为示例性燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚并便于说明，某些表面被省略或放大(在此处和其他附图中)。而且，本专利技术可参照向前和向后的方向。通常，除非另外说明，所有“向前”和“向后”的参照都与一次空气(即用于燃烧过程的空气)的流向相关。例如，向前为相对于一次空气流的“上游”，且向后为相对于一次空气流的“下游”。此外，本专利技术可大致参照燃气涡轮发动机的旋转中心轴线95，该轴线95可大致由其轴120(由多个轴承组件150支撑)的纵轴线限定。中心轴线95可与各种其他发动机同心部件共用或共享。除非另外说明，所有半径、轴线和圆周的方向的参照和测量都参照中心轴线95，并且诸如“内”和“外”的术语通常表示离中心轴线的更小或更大的半径距离，其中半径96可为与中心轴线95垂直和从中心轴线95向外发射的任何方向。燃气涡轮发动机100包括进口110、轴120、燃气发生器或压缩机200、燃烧器300、涡轮400、出口500以及功率输出连接件600。燃气涡轮发动机100可具有单轴或双轴配置。压缩机200包括压缩机转子组件210、压缩机导向叶片(有时指定子或定子叶片)250以及进口导向叶片255。如所示的，压缩机转子组件210为轴流转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机盘组件220。每个压缩机盘组件220包括压缩机转子盘，其圆周地配置有压缩机转子叶片。导向叶片250轴线方向地紧随每个压缩机盘组件220。每个压缩机盘组件220与邻近的导向叶片250配对，导向叶片250紧随压缩机盘组件220，该压缩机盘组件220被认为是压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。在一些实施例中，在最初几个压缩机级内的导向叶片250为可变导向叶片。可变导向叶片中每个可绕着其各自轴线旋转，以控制燃气流。可变导向叶片通常不圆周地绕着中心轴线95旋转。进口导向叶片255轴线方向地领先压缩机级。进口导向叶片255可旋转，以通过致动系统260调整或控制压缩机200的进口流动区域。在一些实施例中，进口导向叶片255为可变导向叶片，且可绕着它们自己的轴线旋转。致动系统260包括致动器261、致动器臂262以及联动系统263。致动器261移动致动器臂262，致动器臂262移动或转移联动系统263的部件。联动系统263包括联动臂264。联动臂264可连接到每个进口导向叶片255和每个定子250可变导向叶片。当致动器臂262移动时，其使得每个联动臂264移动，使得每个进口导向叶片255和每个定子250可变导向叶片旋转。致动器261、致动器臂262和联动臂264可连接在一起并配置以相同数量旋转每个可变导向叶片。燃烧器300包括一个或多个喷射器310，且包括一个或多个燃烧室390。涡轮400包括涡轮转子组件410、涡轮盘组件420以及涡轮喷嘴450。图2描绘了导向叶片250实施例的透视图。导向叶片250可包括内按钮230、外按钮234、翼面240、内耳轴231以及外耳轴235。内按钮230、外按钮234、内耳轴231以及外耳轴235在下文中有时可分别被指代为第一按钮、第二按钮、第一耳轴以及第二耳轴。导向叶片250也可包括导向叶片250旋转的叶片轴线75，其大致可由内耳轴231的纵轴限定。所有与导向叶片250相关的半径、轴线和圆周的方向的参照和测量都参照叶片轴线75。如图中所示的，内按钮230和外按钮234可为圆柱平台，其包括外圆柱表面、顶部表面以及相对于顶部表面的底部表面。翼面240可从内按钮230的顶部表面沿着第一方向延伸。在一些实施例中，翼面240从内按钮230的顶部表面轴线地向外延伸。内耳轴231可从内按钮230的底部表面沿着第二方向延伸，第二方向与翼面240的第一方向相对。在一些实施例中，内耳轴231从内按钮230的底部表面沿着与翼面240相对的轴线方向向外延伸。内耳轴231可为支撑结构，且可被用于导向叶片250的旋转。翼面240可延伸至外按钮234的底部表面。外耳轴235可从外按钮234的顶部表面沿着第一方向或轴线方向延伸，以与内按钮230和内耳轴231相似的方式。内筋条233(有时被指为第一筋条)可形成弯曲挤出件，该挤出件在内按钮230的顶部表面与翼面240之间延伸。外筋条236(有时被指为第二筋条或外可变筋条)可形成弯曲挤出件，该挤出件在外按钮234的底部表面与翼面240之间延伸。在优选的实施例中，内筋条233和外筋条236均可为可变筋条。两个筋条可为凹面弯曲的挤出件。如下图3所解释的，可变筋条可包括不同或可变的沿着筋条挤出长度的半径。图3为图2中所示导向叶片250的一部分的放大透视图。过渡区244可表示内按钮230的顶部表面与翼面240的底部表面相接的区域。翼面240可从前缘238向后缘239径向延伸。在一些实施例中，内筋条233(下文中可指为可变筋条233或内可变筋条233)可至少在过渡区244的整个长度上延伸。可变筋条233也可延伸超过过渡区244的长度，朝向前缘238或后缘239或者同时朝向两者。可变筋条233可延伸到翼面240的悬垂部分(有时被称为内悬垂部分)241中一定距离。翼面240的悬垂部分241可包括从按钮面243延伸到翼面240的后缘239的翼面240的区域。按钮面243可以是按钮的圆周端。在一些情况下，按钮面243可以是平坦的。在一些情况下，可变筋条233可延伸少于悬垂部分241的长度的50％。通过延伸少于悬垂部分241本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导向叶片(250)，包括：第一按钮(230)；第一耳轴(231)，其与所述第一按钮(230)相连接；翼面(240)，其与所述第一按钮(230)相连接，所述翼面(240)包括前缘(238)、后缘(239)和第一悬垂部分(241)，其中，所述第一悬垂部分(241)从所述第一按钮(230)的一端延伸至所述翼面(240)的远端；第一按钮角区(232)，其位于所述翼面(240)与所述第一按钮(230)之间，接近所述第一悬垂部分(241)的开始处；以及第一可变筋条(233)，其在所述第一按钮(230)与所述翼面(240)之间延伸并延伸入所述第一悬垂部分(241)内，所述第一可变筋条(233)包括沿所述筋条(233)挤压长度的不同半径的部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.02 US 14/2437011.一种导向叶片(250)，包括：第一按钮(230)；第一耳轴(231)，其与所述第一按钮(230)相连接；翼面(240)，其与所述第一按钮(230)相连接，所述翼面(240)包括前缘(238)、后缘(239)和第一悬垂部分(241)，其中，所述第一悬垂部分(241)从所述第一按钮(230)的一端延伸至所述翼面(240)的远端；第一按钮角区(232)，其位于所述翼面(240)与所述第一按钮(230)之间，接近所述第一悬垂部分(241)的开始处；以及第一可变筋条(233)，其在所述第一按钮(230)与所述翼面(240)之间延伸并延伸入所述第一悬垂部分(241)内，所述第一可变筋条(233)包括沿所述筋条(233)挤压长度的不同半径的部分。2.如权利要求1所述的导向叶片(250)，其中，不同半径的部分之一是邻近所述第一按钮角区(232)的第一凸起(242)。3.如权利要求1所述的导向叶片(250)，其中，所述第一可变筋条(233)延伸小于所述第一悬垂部分(241)的长度的50％。4.如权利要求1所述的导向叶片(250)，其中，所述第一可变筋条(233)是还包括平滑连续变动半径的曲率的圆锥形筋条。5.如权利要求1所述的导向叶片(250)，其中，所述第一可变筋条(233)是复合筋条，所述复合筋条包括下曲线(245)和上曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·宾利，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US