具有流动轮廓特征的涡轮机部件制造技术

本发明专利技术公开具有流动轮廓特征的涡轮机部件。所述涡轮机部件包括主体，所述主体具有：气体通道表面，所述气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；非气体通道表面，所述非气体通道表面经配置以布置在位于所述涡轮机气体通道外部的涡轮机叶轮空间中；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述气体通道表面延伸至所述非气体通道表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮机领域，更确切地说，涉及具有流动轮廓特征的涡轮机部件。
技术介绍
通常，燃气涡轮机包括燃烧室组件，燃料/空气混合物在所述燃烧室组件内燃烧以释放热能。所述热能产生高温气流，所述高温气流经由热气通道进入涡轮部分中。涡轮部分将来自高温气流的热能转化成促使涡轮轴旋转的机械能。所述涡轮部分的应用十分广泛，例如，用于向泵或电力发电机提供电力。高温气流穿过沿热气通道布置成连续级的轮叶和叶片。涡轮部分的第一级包括第一级轮叶，所述第一级轮叶所包括的翼型经配置以引导高温气流沿切线方向流向第一级叶片。高温气流与第一级叶片以气动方式进行相互作用并促使第一级叶片旋转。具有这样的构造，各个第一涡轮级产生强大的二次流，在所述二次流中高能和高温流体在与主流动方向成横向的方向上流动。也就是说，如果假定主流动方向是轴向的，那么二次流沿周向或沿径向传播。因此，二次流会消极地影响级效率并导致形成非轴对称端壁(endwall)轮廓(EWC)，所述非轴对称端壁轮廓会有效地减少涡轮的二次流损耗。然而，当前的EWC仅适于连接至气体通道表面。
技术实现思路
根据示例性实施例的一个方面，一种涡轮机部件包括主体，所述主体具有气体通道表面，所述气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；非气体通道表面，所述非气体通道表面经配置以布置在位于涡轮机气体通道外部的涡轮机叶轮空间中；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述气体通道表面延伸至所述非气体通道表面。根据示例性实施例的另一个方面，一种涡轮机桨叶包括翼型部分和支承所述翼型部分的基座部分。所述基座部分包括一个或多个气体通道表面，所述一个或多个气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；一个或多个非气体通道表面，所述一个或多个非气体通道表面经配置以布置在涡轮机气体通道的外部；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述一个或多个气体通道表面中的至少一个气体通道表面延伸至所述一个或多个非气体通道表面中的至少一个非气体通道表面。根据不例性实施例的又一个方面，一种润轮机包括外壳；延伸穿过所述外壳的气体通道；布置在外壳之内且大体上与所述气体通道流体分离的叶轮空间；以及布置在外壳中的至少一个涡轮机部件。所述涡轮机部件包括布置在气体通道之内的至少一个气体通道表面；布置在叶轮空间之内的至少一个非气体通道表面；以及从所述至少一个气体通道表面延伸至所述至少一个非气体通道表面的非轴对称流动轮廓特征。通过以下结合附图进行的说明可以更加清楚地了解这些和其他优点以及特征。附图说明本权利要求书特别指出并明确主张了本专利技术。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本专利技术的上述和其他特征以及优点，在附图中图1是根据一个示例性实施例的涡轮机的示意图,所述涡轮机包括具有流动轮廓特征的转子叶片；图2是根据一个示例性实施例的具有流动轮廓的转子叶片的平面图；图3是图2中的转子叶片的一部分的详细视图，其图示了根据所述示例性实施例的一个方面的流动轮廓特征；图4是图2中的转子叶片的一部分的详细视图，其图示了根据所述示例性实施例的另一个方面的流动轮廓特征；以及图5是图2中的转子叶片的一部分的详细视图，其图示了根据所述示例性实施例的又一个方面的流动轮廓特征。具体实施方式通过参考附图并以实例方式介绍本专利技术的各实施例以及优点和特征。兀件符号列表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机部件，包括：主体，所述主体具有：气体通道表面，所述气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；非气体通道表面，所述非气体通道表面经配置以布置在位于所述涡轮机气体通道外部的涡轮机叶轮空间中；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述气体通道表面延伸至所述非气体通道表面。

【技术特征摘要】
2011.10.11 US 13/2703771.一种涡轮机部件，包括 主体，所述主体具有气体通道表面，所述气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；非气体通道表面，所述非气体通道表面经配置以布置在位于所述涡轮机气体通道外部的涡轮机叶轮空间中；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述气体通道表面延伸至所述非气体通道表面。2.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中所述主体包括正面和后面，所述非轴对称流动轮廓特征布置在所述正面上。3.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中所述非气体通道表面限定一个或多个角翼。4.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中所述非轴对称流动轮廓特征包括在所述气体通道表面和所述非气体通道表面中的每一个中形成的槽。5.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中所述非轴对称流动轮廓特征包括在所述气体通道表面和所述非气体通道表面中的每一个中形成的脊。6.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中所述非轴对称流动轮廓特征包括在所述气体通道和所述非气体通道表面中形成的凹口和突起。7.根据权利要求6所述的涡轮机部件，其中所述凹口形成于所述气体通道表面中。8.根据权利要求6所述的涡轮机部件，其中所述突起形成于所述非气体通道表面中。9.一种涡轮机桨叶，包括 翼型部分；以及 支承所述翼型部分的基座部分，所述基座部分包括一个或多个气体通道表面，所述一个或多个气体通道表面经配置以曝露于通过涡轮机气体通道的气体；一个或多个非气体通道表面，所述一个或多个非气体通道表面经配置以布置在所述涡轮机气体通道的外部；以及非轴对称流动轮廓特征，所述非轴对称流动轮廓特征从所述一个或多个气体通道表面中的至少一个气体通道表面延伸至所述一个或多个非气体通道表面中的至少一个非气体通道表面。10.根据权利要求9所述的涡轮机桨叶，其中所述非轴对称流动轮廓构件包括在所述一个或多个气体通道表面中的所述至少一个气体通道表面中的一个气体通道表面以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A施泰因，CL英格拉姆，BT博伊尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：