压缩机转子叶片翼型件制造技术

转子叶片包括具有翼型形状的翼型件。翼型形状具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓。X、Y和Z的笛卡尔坐标值是从0％到100％的无量纲值，其能够通过将X、Y和Z的笛卡尔坐标值乘以翼型件的以距离单位表示的缩放系数而转换成以距离单位表示的量纲距离。当由平滑连续的弧连接时，该X值和Y值在每个Z值处限定翼型轮廓截面。Z值处的该翼型轮廓截面彼此平滑地接合，以形成完整的翼型形状。以形成完整的翼型形状。以形成完整的翼型形状。

【技术实现步骤摘要】
压缩机转子叶片翼型件


[0001]本公开涉及一种用于设置在陆基气体涡轮系统的压缩机区段的级内的压缩机转子叶片的翼型件，并且更具体地，涉及一种限定压缩机转子叶片的翼型件的轮廓的形状。

技术介绍

[0002]一些简单循环或联合循环发电厂系统在其设计和操作中采用涡轮机。通常，涡轮机采用翼型件(例如，定子导叶或喷嘴和转子叶片)，翼型件在操作期间暴露于流体流。这些翼型件被配置为与流体流进行空气动力学相互作用并且作为发电的一部分将能量传递到这些流体流或从这些流体流传递能量。例如，翼型件可用于压缩流体，产生推力，将动能转换为机械能和/或将热能转换为机械能。由于这种相互作用和转换，这些翼型件的空气动力学特性可能导致对系统和涡轮操作、性能、推力、效率和动力具有影响的损失。

技术实现思路

[0003]根据本公开的转子叶片和涡轮机的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述中显而易见，或者可通过本技术的实践来学习。
[0004]根据一个实施方案，提供了一种转子叶片。转子叶片包括具有翼型形状的翼型件。翼型形状具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓。X、Y和Z的笛卡尔坐标值是从0％到100％的无量纲值，其能够通过将X、Y和Z的笛卡尔坐标值乘以翼型件的以距离单位表示的缩放系数而转换成以距离单位表示的量纲距离。当由平滑连续的弧连接时，该X值和Y值在每个Z值处限定翼型轮廓截面。Z值处的翼型轮廓截面彼此平滑接合，以形成完整的翼型形状。
[0005]翼型形状(例如，图3和图4中的翼型形状150)具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓。表I在相应的Z位置处限定翼型件(例如，图3和图4中的翼型件100)的多个翼型轮廓截面。对于在每个Z位置处的翼型件的每个翼型轮廓截面，由X坐标和Y坐标限定的点通过平滑连续的弧连接在一起，从而限定该翼型轮廓截面的形状。此外，沿Z方向的相邻翼型轮廓截面通过平滑连续的表面连接在一起。因此，限定了完整的翼型形状。有利地，与传统的翼型设计相比，这种翼型形状倾向于提供翼型件的改进的空气动力学效率。
[0006]根据另一个实施方案，提供了转子叶片。转子叶片包括翼型件，该翼型件具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的抽吸侧笛卡尔坐标值的标称抽吸侧轮廓。X、Y和Z的笛卡尔坐标值是从0％到100％的无量纲值，其能够通过将X、Y和Z的笛卡尔坐标值乘以翼型件的以距离单位表示的缩放系数而转换成以距离单位表示的量纲距离。当由平滑连续的弧连接时，X值和Y值在每个Z值处限定抽吸侧轮廓截面。在Z值处的抽吸侧轮廓区段彼此平滑地接合，以形成完整的翼型抽吸侧形状。
[0007]根据又一个实施方案，提供了一种涡轮机。涡轮机包括压缩机区段、在压缩机区段下游的涡轮区段以及在压缩机区段下游和涡轮区段上游的燃烧区段。转子叶片设置在压缩
机区段或涡轮区段中的一者内。转子叶片包括翼型件，该翼型件具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的抽吸侧笛卡尔坐标值的标称抽吸侧轮廓。X、Y和Z的笛卡尔坐标值是从0％到100％的无量纲值，其能够通过将X、Y和Z的笛卡尔坐标值乘以翼型件的以距离单位表示的缩放系数而转换成以距离单位表示的量纲距离。当由平滑连续的弧连接时，X值和Y值在每个Z值处限定抽吸侧轮廓截面。在Z值处的抽吸侧轮廓区段彼此平滑地接合，以形成完整的翼型抽吸侧形状。
[0008]参照以下描述和所附权利要求书，本专利技术的转子叶片和涡轮机的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的实施方案，并与描述一起用于解释本技术的原理。
附图说明
[0009]本说明书中参考附图阐述了涉及本领域的普通技术人员的本专利技术的转子叶片和涡轮机的完整且能够实现的公开内容，包括制造和使用本专利技术的系统和方法的最佳模式，其中：
[0010]图1是根据本公开的实施方案的涡轮机的示意图；
[0011]图2示出了根据本公开的实施方案的压缩机区段的剖面侧视图；
[0012]图3示出了根据本公开的实施方案的转子叶片的透视图；
[0013]图4示出了根据本公开的实施方案的从沿图3中所示的线4
‑
4截取的翼型件的翼型轮廓截面；并且
[0014]图5示出了根据本公开的实施方案的属于设置在压缩机区段的特定级内的转子叶片上的翼型件的交错角分布的曲线图。
具体实施方式
[0015]现在将详细参考本专利技术的转子叶片和涡轮机的实施方案，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例是通过解释本专利技术技术的方式提供的，而不是对本技术的限制。事实上，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离受权利要求书保护的本专利技术技术的范围或实质的情况下，可以在本专利技术技术中进行修改和变化。例如，作为一个实施方案的一部分示出或描述的特征可以用于另一个实施方案，以产生又一个实施方案。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的这些修改和变化。
[0016]具体实施方式使用数字和字母名称指代附图中的特征结构。附图和说明书中的相似或类似的名称已经用于指代本专利技术的相似或类似的部件。如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0017]如本文所用，术语“上游”(或“向上”)和“下游”(或“向下”)是指相对于流体通路中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，并且“下游”是指流体向其流动的方向。术语“径向地”是指基本垂直于特定部件的轴向中心线的相对方向，术语“轴向地”是指与特定部件的轴向中心线基本平行和/或同轴对准的相对方向，并且术语“周向地”是指围绕特定部件的轴向中心线延伸的相对方向。近似术语，诸如“大体”、“基本上”或“约”包括在大于或小于指定值的百分之十内的值。当在角度或方向的上下文中使用时，此类术
语包括在大于或小于所述角度或方向的十度内。例如，“大体竖直”包括沿任何方向(例如，顺时针或逆时针)在竖直的十度内的方向。
[0018]现在参考附图，图1示出了涡轮机的一个实施方案的示意图，该涡轮机在所示实施方案中是气体涡轮10。尽管本文示出并描述了工业或陆基气体涡轮，但除非在权利要求书中另外指明，否则本公开不限于陆基和/或工业气体涡轮。例如，如本文所述的本专利技术可用于任何类型的涡轮机，包括但不限于蒸汽涡轮、飞行器气体涡轮或船用气体涡轮。
[0019]如图所示，气体涡轮10通常包括入口区段12、设置在入口区段12下游的压缩机区段14、设置在压缩机区段14下游的燃烧器区段16内的多个燃烧器(未示出)、设置在燃烧器区段16下游的涡轮区段18以及设置在涡轮区段18下游的排气区段20。另外，气体涡轮10可包括联接在压缩机区段14和涡轮区段18之间的一个或多个轴22。
[0020]多级轴流式压缩机区段或压缩机区段14一般可包括多个转子盘24(示出了其中一个)以及从每个转子盘24径向向外延伸并且连接到每个转子盘的多个转子叶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子叶片(44)，所述转子叶片包括：翼型件，所述翼型件具有抽吸侧(104)和压力侧(102)以及由所述抽吸侧(104)和所述压力侧(102)限定的横截面翼型形状(150)，所述翼型形状(150)具有基本上根据表I中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称抽吸侧轮廓(104)和/或标称压力侧轮廓(102)，X、Y和Z的所述笛卡尔坐标值是相对于所述翼型件(100)的基部(114)处的点数据原点(76)定义的，其中X、Y和Z的所述笛卡尔坐标值是从0％到100％的无量纲值，其能够通过将X、Y和Z的所述笛卡尔坐标值乘以所述翼型件的以距离单位表示的缩放系数而转换成以距离单位表示的量纲距离；并且其中当由平滑连续的弧连接时，X值和Y值在每个Z值处限定标称抽吸侧轮廓截面和/或压力侧轮廓截面(104，102)，Z值处的所述标称抽吸侧轮廓截面和/或压力侧轮廓截面(104，102)彼此平滑地接合以形成所述翼型形状(150)的完整的抽吸侧和/或完整的压力侧。2.根据权利要求1所述的转子叶片(44)，其中所述翼型件(100)包括根据表II的交错角分布，所述交错角分布中的每个交错角在所述翼型件(100)的弦线(110)和所述翼型件(100)的旋转轴线之间测量。3.根据权利要求1所述的转子叶片(44)，其中所述翼型件(100)具有所述标称抽吸侧轮廓(104)，所述标称抽吸侧轮廓由表I中列出的X、Y和Z的所述抽吸侧笛卡尔坐标值限定。4.根据权利要求1所述的转子叶片(44)，其中所述翼型件(100)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：