叶尖向外展开的涡轮机叶片制造技术

技术编号:8679201 阅读:168 留言:0更新日期:2013-05-08 23:26
本发明专利技术公开一种叶尖向外展开的涡轮机叶片,其可用于具有涡轮机的系统。所述涡轮机包括连接到转子的多片涡轮机叶片,其中每片涡轮机叶片具有叶片基部以及向外展开的叶尖部分,所述叶尖部分相对于所述叶片基部向外展开。另外,每片涡轮机叶片的后缘沿公共平面延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮机,确切地说,涉及一种用于提高性能和耐久性的涡轮机叶片几何形状。
技术介绍
涡轮机系统包括燃气涡轮机、蒸汽涡轮机以及水力涡轮机。通常,涡轮机经配置以使用涡轮叶片来从气体、蒸汽或水等流体流中提取能量。例如,涡轮叶片可从支撑转子盘径向向外延伸,且当流体流穿过涡轮叶片时,涡轮叶片可迫使转子盘旋转。但不幸的是,涡轮叶片的现有设计使提供的气动性能有限。此外,改进的涡轮叶片设计可能在经济方面不实用。例如,改进的涡轮叶片设计可能由于耐久性限制而在机械方面不可行。因此,涡轮机性能可受涡轮叶片设计的限制。
技术实现思路
以下将概述与最初提出权利要求的本专利技术的范围相符的某些实施例。这些实施例的目的并不在于限制本专利技术的范围,而仅在于概述本专利技术的可能形式。实际上,本专利技术可包括与下述实施例类似或不同的各种形式。在本专利技术的第一实施例中,一种系统包括涡轮机,所述涡轮机包括连接到转子的多片涡轮机叶片,其中每片涡轮机叶片具有叶片基部以及向外展开的叶尖部分(flaredblade tip portion),所述叶尖部分相对于所述叶片基部向外展开。另外,每片润轮机叶片的后缘沿公共平面延伸。所述向外展开的叶尖部分从所述叶片基部的所述后缘向外展开。所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴至少部分沿轴向向外展开;或者,所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴至少部分沿周向向外展开;或者,所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴沿轴向和周向向外展开。所述公共平面至少部分由每片涡轮机叶片的所述后缘处每片涡轮机叶片的中弧线界定。每片涡轮机叶片的所述后缘处每片涡轮机叶片的所述中弧线由所述后缘处每片涡轮机叶片的翼展向平均值界定。所述涡轮机包括燃气涡轮机。在第二实施例中,一种系统包括涡轮机翼片,所述涡轮机翼片具有基部以及向外展开的叶尖部分,所述叶尖部分相对于所述基部向外展开。此外,涡轮机翼片的后缘整个沿公共平面延伸。所述向外展开的叶尖部分从所述基部的所述后缘向外展开。所述向外展开的叶尖部分相对于涡轮机旋转轴至少部分沿轴向向外展开;或者,所述向外展开的叶尖部分相对于涡轮机旋转轴至少部分沿周向向外展开。所述公共平面至少部分由所述涡轮机翼片的所述后缘处所述涡轮机翼片的中弧线界定。所述系统包括具有所述涡轮机翼片的涡轮机。在第三实施例中,一种系统包括涡轮叶片,所述涡轮叶片包括叶片基部以及向外展开的叶尖部分。向外展开的叶尖部分从叶片基部延伸、并相对于所述叶片基部向外展开,且涡轮叶片的后缘整体地沿公共平面延伸。所述公共平面由所述涡轮叶片的中弧线界定,所述中弧线穿过沿所述涡轮叶片的所述后缘的每个点。所述公共平面由位于沿所述涡轮叶片的所述后缘的每个点处的所述涡轮叶片的翼展向平均值界定。所述系统包括具有连接到所述涡轮叶片的转子的涡轮机。附图说明在参考附图阅读以下详细说明后,将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面和优点,在附图中,类似的符号代表所有附图中类似的部分,其中:图1是燃气涡轮机系统的一项实施例的示意图,所述系统包括涡轮机,该涡轮机具有向外展开的叶尖的涡轮叶片,其中涡轮叶片的后缘沿公共平面延伸;图2是具有向外展开的叶尖的涡轮叶片的透视图,其中涡轮叶片的后缘沿公共平面延伸;图3是具有向外展开的叶尖的涡轮叶片的侧视图,其中涡轮机的后缘沿公共平面延伸;以及图4是描绘涡轮叶片的向外展开的叶尖部分以及涡轮叶片的叶片基部的示意图,描绘了沿公共平面延伸的涡机叶片的后缘。兀件符号列表:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括:涡轮机,所述涡轮机包括:连接到转子的多片涡轮机叶片,其中每片涡轮机叶片包括叶片基部,以及向外展开的叶尖部分,所述叶尖部分相对于所述叶片基部向外展开,其中每片涡轮机叶片的后缘沿公共平面延伸。

【技术特征摘要】
2011.10.28 US 13/284,5211.一种系统,包括: 涡轮机,所述涡轮机包括: 连接到转子的多片涡轮机叶片,其中每片涡轮机叶片包括叶片基部,以及向外展开的叶尖部分,所述叶尖部分相对于所述叶片基部向外展开,其中每片涡轮机叶片的后缘沿公共平面延伸。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述向外展开的叶尖部分从所述叶片基部的所述后缘向外展开。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴至少部分沿轴向向外展开。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴至少部分沿周向向外展开。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴沿轴向和周向向外展开。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述公共平面至少部分由每片涡轮机叶片的所述后缘处每片涡轮机叶片的中弧线界定。7.根据权利要求6所述的系统,其中每片涡轮机叶片的所述后缘处每片涡轮机叶片的所述中弧线由所述后缘处每片涡轮 机叶片的翼展向平均值界定。8.根据权利要求1所述的系统,其中所述涡轮机包括燃气涡轮机。9.根据权利要求1所述的系统,其中所述向外展开的叶尖部分从所述叶片基部的所述后缘向外展开,所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的旋转轴至少部分沿轴向向外展开,所述向外展开的叶尖部分相对于所述涡轮机的所述旋转轴至少部分沿周向向外展开,且所述公共平面至少部分由位于每片涡轮机叶片的所述后缘处的、每片涡轮机叶片的中弧线界定。10.一种系统,包括: 涡轮机翼片,所述涡轮机翼片包括基部...

【专利技术属性】
技术研发人员:RJ古斯塔夫森CM彭妮
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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