涡轮机叶片制造技术

一种涡轮机叶片(200)包括被布置成将所述涡轮机叶片(200)附接到转子(122)的根部(202)和沿径向方向从所述根部(202)延伸到末端表面(302)的导叶。所述导叶包括协作以限定导叶周界(216)的前缘(208)、后缘(210)、压力侧表面(212)和吸力侧表面(214)。周界壁(304)从所述末端表面(302)径向延伸并环绕所述导叶周界(216)的一部分。第一沟槽壁(306)延伸跨越所述末端表面(302)并与所述周界壁(304)协作以基本上包围压力侧凹穴(316)，并且第二沟槽壁(308)延伸跨越所述末端表面(302)并与所述周界壁(304)协作以基本上包围吸力侧凹穴(314)。界壁(304)协作以基本上包围吸力侧凹穴(314)。界壁(304)协作以基本上包围吸力侧凹穴(314)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮机叶片

技术介绍

[0001]涡轮机（包括蒸汽涡轮机和燃气涡轮机）在高温环境中操作。高温流体在相邻叶片之间流动并膨胀以产生用于驱动诸如发电机等设备的机械功。在涡轮机的操作期间，一些流体跨越叶片的末端泄漏，这导致效率损失。虽然存在许多末端密封装置，但是特别是在燃气涡轮机中，高温操作环境导致构成所述密封装置的各种部件之间的差异热增长，从而使高效密封困难。

技术实现思路

[0002]一种涡轮机叶片包括被布置成将所述涡轮机叶片附接到转子的根部以及沿径向方向从所述根部延伸到末端表面的导叶。所述导叶包括协作以限定导叶周界的前缘、后缘、压力侧表面和吸力侧表面。周界壁从所述末端表面径向延伸并环绕所述导叶周界的一部分。第一沟槽壁延伸跨越所述末端表面并与所述周界壁协作以基本上包围压力侧凹穴，并且第二沟槽壁延伸跨越所述末端表面并与所述周界壁协作以基本上包围吸力侧凹穴。
[0003]在另一装置中，一种涡轮机叶片包括被布置成将所述涡轮机叶片附接到转子的根部、耦接到所述根部的平台以及沿径向方向从所述平台延伸到末端表面的导叶。所述导叶包括协作以限定导叶周界的前缘、后缘、压力侧表面和吸力侧表面。周界壁从所述末端表面径向延伸并环绕所述导叶周界的一部分。沟槽从接近所述前缘的所述吸力侧表面的第一部分延伸到接近所述后缘的所述吸力侧表面的第二部分，所述沟槽包括第一沟槽壁、第二沟槽壁和沟槽底部。压力侧凹穴由所述第一沟槽壁以及所述周界壁的一部分限定，并且吸力侧凹穴由所述第二沟槽壁以及所述周界壁的一部分限定。
[0004]在又一装置中，一种涡轮机叶片包括被布置成将所述涡轮机叶片附接到转子的根部、耦接到所述根部的平台以及沿径向方向从所述平台延伸到末端表面的导叶，所述导叶包括协作以限定导叶周界的前缘、后缘、压力侧表面和吸力侧表面。弯曲沟槽从接近所述前缘的所述吸力侧表面的第一部分延伸到接近所述后缘的所述吸力侧表面的第二部分，所述沟槽包括比所述末端表面在径向上更接近所述平台的沟槽底部。压力侧凹穴由各自远离所述末端表面径向延伸的压力侧壁、前缘壁、第一吸力侧壁、第一沟槽壁和第二吸力侧壁限定，并且吸力侧凹穴由各自远离所述末端表面径向延伸的第三吸力侧壁和第二沟槽壁限定。
附图说明
[0005]为容易识别对任何特定元件或动作的论述，附图标记中的一个或多个最高有效数字是指其中首先引入所述元件的图号。
[0006]图1是燃气涡轮发动机100沿着包含纵向轴线或中心轴线的平面截取的纵向横截面视图。
[0007]图2图示适于与图1的燃气涡轮发动机一起使用的涡轮机叶片。
[0008]图3图示图2的涡轮机叶片的末端部分。
[0009]图4是图3的末端部分的沟槽的出口视图。
[0010]图5图示适于与图2的涡轮机叶片一起使用的另一末端部分。
[0011]图6图示适于与图3或图5的叶片末端一起使用的分叉式冷却孔。
[0012]图7是沿着图6的线VII
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VII截取的截面视图，其图示分叉式冷却孔的内部布置。
具体实施方式
[0013]在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应理解，本专利技术在其应用上并不限于在本说明书中阐述或在以下附图中图示的构造的细节和部件的布置。本专利技术能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。而且，应理解，本文中使用的措词和术语是出于描述目的，并且不应该被视为具有限制性。
[0014]现在将参考附图描述与系统和方法有关的各种技术，其中在说明书通篇中，相似附图标记表示相似元件。下文论述的附图以及在此专利文件中用于描述本公开内容的原理的各种实施例仅以实例说明并且不应以任何方式解释为限制本公开内容的范围。所属领域的技术人员将理解，本公开内容的原理可以在任一经适当布置的装置中实现。应理解，被描述为由某些系统元件执行的功能可以由多个元件实施。类似地，例如，一元件可以被配置成实施被描述为由多个元件执行的功能。将参考示例性非限制性实施例描述本申请的众多创新性教导。
[0015]而且，应理解，除非在一些实例中明确限制，否则本文中使用的词语或短语应该被广义地解释。例如，术语“包括有”、“具有”和“包括”以及其派生词意指包括但不限于。如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”也旨在包含复数形式，除非上下文另外明确指示。此外，如本文中所使用，术语“和/或”是指并且包括相关联所列举项目中的一者或多者的任何和所有可能组合。术语“或”是包括性的，意指和/或，除非上下文另外明确指示。短语“与
…
相关联”和“与之相关联”以及其派生词可以意指包括、包括在
…
内、与
…
互连、包含、包含在
…
内、连接到
…
或与
…
连接、耦接到
…
或与
…
耦接、可与
…
通信、与
…
协作、交错、并置、接近于、束缚到
…
或与
…
束缚在一起、具有、具有
…
的性质等等。此外，虽然本文中可以描述多个实施例或构造，但是关于一个实施例描述的任何特征、方法、步骤、部件等等同样适用于没有相反具体陈述的其他实施例。
[0016]而且，虽然在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等等来指代各种要素、信息、功能或动作，但是这些要素、信息、功能或动作不应受到这些术语的限制。相反，使用这些数字形容词来将不同要素、信息、功能或动作彼此区分开。例如，第一要素、信息、功能或动作可以称为第二要素、信息、功能或动作，并且，类似地，第二要素、信息、功能或动作可以称为第一要素、信息、功能或动作，而不背离本公开内容的范围。
[0017]另外，术语“相邻于”可以意指：一元件相对接近于、但是并不接触另一个元件；或者所述元件与另一部分接触，除非上下文另外明确指示。此外，短语“基于”旨在意指“至少部分基于”，除非另外明确说明。术语“约”或“基本上”或类似术语旨在涵盖值在所述尺寸的正常工业制造公差内的变化。如果无可用工业标准，则除非另外说明，否则20％的变化将落入这些术语的含义内。
[0018]图1图示燃气涡轮发动机100的实例，其包括沿着中心轴线114布置的压缩机区段102、燃烧区段106和涡轮机区段110。压缩机区段102包括多个压缩机级116，其中每一压缩
机级116包括一组旋转叶片118和一组静止导叶120或可调节引导导叶。转子122支撑旋转叶片118以便在操作期间围绕中心轴线114旋转。在一些构造中，单个单件转子122延伸燃气涡轮发动机100的长度并且在任一端处由轴承支撑以供旋转。在其他构造中，转子122由数个单独卷轴组装而成，所述卷轴相互附接或者可以包括经由一个或多个螺栓附接的多个盘区段。
[0019]压缩机区段102与入口区段124流体连通以允许燃气涡轮发动机100将大气空气吸入压缩机区段102。在燃气涡轮发动机100的操作期间，压缩机区段102吸入大气空气并压缩所述空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡轮机叶片，其包括：根部，其被布置成将所述涡轮机叶片附接到转子；导叶，其沿径向方向从所述根部延伸到末端表面，所述导叶包括协作以限定导叶周界的前缘、后缘、压力侧表面和吸力侧表面；从所述末端表面径向延伸并环绕所述导叶周界的一部分的周界壁；第一沟槽壁，其延伸跨越所述末端表面并与所述周界壁协作以基本上包围压力侧凹穴；以及第二沟槽壁，其延伸跨越所述末端表面并与所述周界壁协作以基本上包围吸力侧凹穴。2.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述周界壁包括第一壁间隙和第二壁间隙。3.根据权利要求2所述的涡轮机叶片，其中所述第一壁间隙在所述压力侧凹穴与所述压力侧表面之间提供开口。4.根据权利要求2所述的涡轮机叶片，其中所述第二壁间隙在所述吸力侧凹穴与所述吸力侧表面之间提供开口。5.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述第一沟槽壁和所述第二沟槽壁协作以限定具有沟槽底部的沟槽，所述沟槽从接近所述前缘的所述吸力侧表面的第一部分延伸到接近所述后缘的所述吸力侧表面的第二部分。6.根据权利要求5所述的涡轮机叶片，其中所述沟槽底部比所述末端表面在径向上更靠近于所述根部。7. 根据权利要求5所述的涡轮机叶片，其中所述第一沟槽壁和所述第二沟槽壁相互平行并且彼此间隔开至少5 mm。8.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其进一步包括多个冷却孔，所述多个冷却孔中的每一冷却孔形成穿过所述第一沟槽壁、所述第二沟槽壁和所述周界壁中的一者的径向延伸的表面。9.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述第一沟槽壁是具有周界部分的弯曲壁，所述周界部分限定所述周界壁的一部分。10.根据权利要求1所述的涡轮机叶片，其中所述周界壁、所述第一沟槽壁和所述第二沟槽壁中的一者至少部分限定至少一个分叉式冷却孔。11.一种涡轮机叶片，其包括：根部，其被布置成将所述涡轮机叶片附接到转子；耦接到所述根部的平台；导叶，其沿径向方向从所述平台延伸到末端表面，所述导叶包括协作以限定导叶周界的前缘、后缘、压力侧表面和吸力侧表面；周界壁，其从所述末端表面径向延伸并环绕所述导叶周界的一部分；沟槽，其从接近所述前缘的所述吸力侧表面的第一部分延伸到接近所述后缘的所述吸力侧表面的第二部分，所述沟槽包括第一沟槽壁、第二沟槽壁和沟槽底部；由所述第一沟槽壁以及所述周界壁的一部分限定的压力侧凹穴；以及由所述第二沟槽壁以及所述周界壁的一部分限定的吸力侧凹穴。12.根据权利要求11所述的涡轮机叶片，其中所述周界壁包括第一壁间隙和第二壁间
隙。13.根据权利要求12所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：西门子能源全球两合公司，
类型：发明
国别省市：