專利名稱：尖端斜面渦輪機葉片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及燃氣渦輪發(fā)動機，且更特定地涉及其內(nèi)的渦輪機 葉片。
背景技術：
在燃氣渦輪發(fā)動機中，空氣在壓縮機內(nèi)被加壓且在燃燒器內(nèi)與燃料 混合以生成燃氣。多種渦輪機級從燃氣獲取能量以驅動發(fā)動機和產(chǎn)生功。高壓渦輪機(HPT)直接跟隨燃燒器且從最熱的燃氣獲取能量以通過 一個驅動軸來驅動上游壓縮機。低壓渦輪才幾(LPT)跟隨HPT且從燃氣中 獲取另外的能量以驅動另一個驅動軸。在渦扇航空發(fā)動機應用內(nèi)，LPT 驅動上游風扇，或在海運和工業(yè)應用中驅動外部軸。發(fā)動機效率和燃料消耗率(SFC)在現(xiàn)代燃氣渦輪發(fā)動機中是極為重 要的設計目的。多種渦輪機轉子葉片及其相應的噴嘴導葉具有精確地構 造的空氣動力學表面，以控制其上的速度和壓力分布以最大化空氣動力 學效率。葉片和導葉的相應翼片具有軸向地在相對的前緣和后緣之間的弦向 內(nèi)延伸的一般地凹入的壓力側和一般地凸出的吸力側。翼片在徑向截面上具有新月形外形，該外形從前緣起寬度迅速增加到最大寬度區(qū)域，且 然后寬度逐漸地降低到后緣。伸。i片典;丄i有、:超合金金屬鑄造口形成的薄的;側壁',、帶有內(nèi)S冷卻 回路，內(nèi)部冷卻回路具有多種實施例，這些實施例都特別地定制以在運 行期間有效地冷卻翼片同時使效率最大化。然而，渦輪機翼片的空氣動力學設計由于在翼片的完整行內(nèi)的單獨翼片的三維(3D)構造而顯著地復雜，且在運行期間在翼片之間引導了 相應的復雜的燃氣流。除此設計和環(huán)境復雜性外，在渦輪機葉片的徑向 外部尖端周圍具有特別的流場，該渦輪機葉片在運行期間在圍繞的靜止 的罩內(nèi)高速旋轉。在葉片尖端和渦輪機罩之間的運行縫隙或間隙應根據(jù)實際盡可能小 以最小化燃氣流通過它的泄漏，而同時也允許葉片和罩的熱膨脹和收縮， 而在旋轉的尖端和靜止的罩之間沒有不希望的摩擦。在運行期間，渦輪機行內(nèi)的葉片驅動支承轉子盤旋轉，使得翼片吸 力側在相對的翼片壓力側前。翼片從轉子盤的周邊在徑向方向典型地從 跟部到尖端扭曲，且前緣與發(fā)動機軸向中心線軸線傾斜地面向上游，以 匹配協(xié)作的噴嘴導葉的傾斜的排放旋流角。燃氣一般地在軸向下游方向 流動，使得周向或切向分量首先在一個流動方向接合翼片前緣，且然后 在翼片的后緣上以不同的流動方向離開翼片。翼片的壓力側和吸力側具有相應的不同的3D外形，以最大化其間的 差壓和從熱燃氣中獲得的能量。凹入的壓力側和凸出的吸力側實現(xiàn)了其 上不同的速度和壓力分布，這相應地在前緣和后緣之間且從跟部到尖端 變化。然而，在翼片尖端上方在要求的尖端縫隙內(nèi)泄漏的燃氣如果有則 產(chǎn)生了很小的有用功。進一步使渦輪機葉片設計復雜化的是暴露的葉片尖端，該尖端因此 浸入在運行中從其上方泄漏的燃氣中，且要求對尖端的合適的冷卻以保 證渦輪機葉片在運行期間的長的使用壽命。現(xiàn)代渦輪機葉片設計典型地合并了振鳴(squealer)尖端肋，振鳴 尖端肋是翼片的壓力側和吸力側的從前緣到后緣的小的徑向延伸。尖端 肋典型地具有矩形截面且橫向地或周向地分開以限定在翼片頂上的打開 的尖端腔，該尖端腔具有封閉了典型的空心的翼片和其內(nèi)的內(nèi)部冷卻回 路的整體式尖端底部。小的尖端肋在尖端摩擦的情況下提供了犧牲材料，以保護尖端底部 和內(nèi)部冷卻回路防止不希望地損壞。尖端肋增加了燃氣流場的復雜性， 從而引入了局部次級場，該次級場影響渦輪機效率、流動泄漏和尖端冷 卻。燃氣的主流動方向是鄰近的葉片之間所限定的流道內(nèi)的軸向下游方 向。軸向流也沿徑向方向從每個翼片的跟部到尖端變化。且這些軸向和 徑向流動變化進一步在翼片尖端上方是復合的，在此處燃氣在每個翼片 的壓力側和吸力側之間泄漏。因此，現(xiàn)有技術充滿多種解決包括渦輪機效率、尖端泄漏和尖端冷 卻的不同問題和性能考慮的渦輪機葉片尖端構造。這三個重要的考慮至 少在部分上是相互依賴的，但在翼片尖端處且在前緣和后緣之間的不同 壓力側和吸力側上方的復雜的3D流場致Y吏對其相當復雜的評估。然而，現(xiàn)代計算流體動力學(CFD)包括強大的軟件，軟件改進了對燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)的復雜3D流動的流數(shù)學分析能力且提供了以其可實現(xiàn)渦輪機葉片設計的進一步改進的機制。例如，希望通過降低尖端流動泄漏，或增加渦輪機效率，或改進尖端冷卻，或這些因素的分開的或一起的任何組合而改進渦輪機葉片尖端設計。發(fā)明內(nèi)容渦輪機葉片包括從尖端底部延伸的第一和第二尖端肋，以限定尖端 腔。離開斜面橋接肋且從底部向尾部高度升高。


在如下的詳細描述中，根據(jù)優(yōu)選的和典型的實施例，結合附圖更特 定地描述了本發(fā)明及其進一步的目的和優(yōu)點，各圖為圖1是典型的渦輪機轉子葉片的部分剖開的等軸^L圖；圖2是通過圖1中圖示的渦輪機翼片且沿線2-2的徑向截面視圖；圖3是圖1中圖示的翼片尖端的前等軸視圖；圖4是通過圖1中圖示的翼片尖端的尾部端且沿線4-4的弦向截面 視圖；圖5是通過圖3中圖示的翼片尖端且沿線5-5的^黃向截面視圖； 圖6是根據(jù)替代的實施例的在圖1中圖示的翼片尖端的等軸視圖； 圖7是根據(jù)替代的實施例的在圖1中圖示的翼片尖端的等軸視圖； 圖8是才艮據(jù)替代的實施例的在圖1中圖示的翼片尖端的等軸視圖。
具體實施方式
圖1圖示了在燃氣渦輪發(fā)動機的HPT內(nèi)使用的典型的第一級渦輪機 轉子葉片10。典型地由超合金金屬鑄造的葉片帶有翼片12、在其跟部處 的平臺14和整體式單件組件的支承燕尾榫16。燕尾榫16可以具有任何常規(guī)形式，例如在圖1中圖示的軸向進入的 燕尾榫，它將葉片安裝在支承轉子盤(未示出)的周邊內(nèi)的相應的燕尾 榫槽內(nèi)。盤保持了相互周向分開的整行葉片，以在其之間限定葉片間流 道。在運行期間，燃氣18在發(fā)動機的燃燒室(未示出)內(nèi)生成且合適地 在相應的渦輪機葉片10上引導到下游，葉片IO從燃氣獲得能量以驅動 支承轉子盤。單獨的平臺14提供了燃氣的徑向內(nèi)部邊界且毗鄰渦輪機葉 片的完整^f亍內(nèi)的鄰近的平臺。圖1和圖2中圖示的翼片12包括周向或橫向相對的壓力側20和吸 力側22，它們在相對的前緣24和后緣26之間的弦向內(nèi)軸向延伸，且在 從翼片跟部28的跨度內(nèi)徑向延伸以終止在徑向外部尖端蓋或尖端30處。 翼片壓力側20 —般地在前緣和后緣之間凹入且與在前緣和后緣之間一般 地凸出的翼片吸力側22互補。翼片的壓力側20和吸力側22的外表面具有典型的新月形形狀或外以最大化從:氣的能量獲得?！?；、''、、圖2圖示了翼片的示例性的徑向截面及其典型的新月形外形，如從 燃氣獲取能量所要求的，其合適地從翼片的根部到尖端變化。各種徑向 截面共同的是翼片在橫向寬度上從前緣24向尾部到剛好在翼片的弦中之 前的最大寬度的隆起位置迅速增加，使得翼片然后寬度逐漸減小到窄或 者薄的后緣26。翼片12典型地是空心的且包括內(nèi)部冷卻回路32,冷卻回路32可以 具有任何常規(guī)的構造，例如圖示的兩個終止在前緣后且后緣前的相應的 流道內(nèi)的三通蜿蜒回路。冷卻回路延伸通過平臺和燕尾榫，在燕尾榫基 部帶有相應的入口，用于從發(fā)動機的壓縮機(未示出)以任何常規(guī)的方 式^妻收加壓的冷卻空氣34。以此方式，葉片通過內(nèi)部冷卻空氣從跟部到尖端且在前緣和后緣之 間被內(nèi)部冷卻，然后冷卻空氣可以通過薄的翼片側壁以多種具有常規(guī)尺 寸和枸造的膜冷卻孔的行排放。因為翼片前緣典型地受到最熱的來流燃氣，翼片前緣的專門的冷卻 以任何合適的方式提供。且翼片的薄的后緣區(qū)域典型地包括壓力側后緣 冷卻狹槽的行，以排放用過的冷卻空氣的部分。如上所述，在圖1中最初示出的渦輪機翼片12具有精確地構造的3D 外形，該3D外形相應地影響了燃氣18當在軸向下游方向從前緣24流向 后緣26時的速度和壓力分布。葉片接附到支承盤的周邊上且在運行期間
旋轉，這在燃氣內(nèi)生成了次級流場，使得燃氣沿翼片跨度典型地徑向向 外遷移。此外，在翼片的壓力側20上的燃氣的相對壓力高于沿翼片吸力側的 壓力，且在運行期間當其徑向向上流且流過暴露的翼片尖端30時，它與 運行期間葉片的相應的旋轉一起在燃氣流場內(nèi)引入了進一步的次級或三 級影響。以上所述的渦輪機轉子葉片可以在構造和運行上是常規(guī)的，使用在 燃氣渦輪發(fā)動機內(nèi)，包括例如使用在HPT的第一級內(nèi)。常規(guī)的葉片可以 然后如在下文中所描述地在翼片尖端30處修改，以包括第一振鳴尖端肋 36和第二振鳴尖端肋38，它們分別是翼片壓力側或側壁20和吸力側或 側壁22在徑向上的整體的延伸，且在外形或曲率上與其相符。第一肋或壓力側肋36在弦向上符合翼片的凹入壓力側20的形狀或 外形，且相應地第二助或吸力側肋38在弦向外形上符合翼片的凸出的吸 力側22。如在圖1和圖3中示出的兩個肋36、 38從共同的尖端底部40徑向 向外延伸，尖端底部封閉了內(nèi)部冷卻回路32。尖端底部40可以為無孔 的，或者可以包括小的冷卻孔或較大的塵孔，以將用過的冷卻空氣從翼 片內(nèi)部排出。兩個肋36、 38在軸向或者弦向相對的前緣24和后緣26之間沿著翼 片的相應的壓力側20和吸力側22連續(xù)延伸，以限定和提供用于尖端凹 陷或者腔42的完整周邊邊界。尖端腔徑向向外面對，帶有開口嘴或者入 口，其與優(yōu)選地具有尖端底部之上共同且恒定的高度的閨繞的尖端肋36、 38共面。在如圖3中示意性地圖示的運行期間，燃氣18沿著翼片前緣24分 離，且沿著翼片的相對的壓力側和吸力側向下游流動。這些燃氣的一些 徑向向外移動，且流過翼片尖端，且進入開口尖端腔42。在開口尖端腔 內(nèi)側，燃氣發(fā)展次級或者三級流場和渦流，且向尾部朝后緣26流動。因此，特別地修改翼片尖端以包括排放或者離開斜面44,其在薄后 緣26附近橫向橋接相對的尖端肋36、 38。離開斜面從其與尖端底部40 的尾部端接合處向尾部朝后緣高度增加或者升高。離開斜面44在圖4中以沿著翼片的弦向軸線的縱向型面圖示，在圖 5中跨過在相對的壓力側和吸力側之間的翼片的寬度以橫截面視示。離開斜面包括向前朝前緣24延伸的前部地區(qū)46,其平滑地與兩個肋36、 38之間的尖端底部40的尾部端融合。斜面也包括向尾部朝后緣26延伸 且與翼片尖端的外部或者頂部表面平滑地融合的尾部地區(qū)48。兩個地區(qū)46、 48不同地構造，以不同地與尖端腔的相對的部分融合， 使得前部地區(qū)46高度比較高的尾部地區(qū)48低。離開斜面44優(yōu)選地也包 括從前部地區(qū)46向尾部向外傾斜或者斜置到較高的尾部地區(qū)48的中間 地區(qū)50。圖3-5圖示了翼片的凹入的壓力側20和凸出的吸力側22向尾部朝 后緣26會聚在一起。并且，尖端肋36、 38類似地向尾部會聚在一起， 因為它們與翼片側的外部端部成整體。尖端腔42完全由兩個肋36、 38界定，且自身向尾部朝翼片后緣寬 度會聚。兩個肋36、 38在前緣24處共享前部肋接合處，然后向尾部在 橫向間距上發(fā)散和會聚到在后緣處的另 一個接合處。特別地，翼片后緣26相對薄，且兩個薄肋36、 38在共同的尾部肋 接合處52處剛好在后緣上游平行結合或者融合在一起。助接合處初始比 兩個肋36、 38的每個寬，且在常M^實踐中以共同的肋部分典型地向尾部 會聚到薄后緣26。因此，離開斜面44在尖端腔42的尾部端處引入，其中其會聚到在 尾部肋接合處52處的其最小寬度。離開斜面提供從較低高度的尖端底部 40到較高高度的肋接合處52的空氣動力學的平滑過渡，其在尖端底部40 上共同或者共面的高度處與兩個肋36、 38共享共同的徑向外部外表面。圖5圖示了圍繞全部渦輪機轉子葉片行的常規(guī)的渦輪機罩54的一部 分，以在罩的內(nèi)表面和翼片尖端的徑向外部外表面之間提供相對小的徑 向縫隙或者間隙。在運行期間，燃氣18的一部分橫向通過尖端縫隙從翼 片壓力側到相對的翼片吸力側泄漏。引入圖3-5中圖示的離開斜面44提供了從翼片尖端腔42排放和與 在翼片的后緣區(qū)域上泄漏的燃氣相遇的燃氣的空氣動力學平滑過渡。圖4在翼片的弦向或者軸向中圖示了離開斜面44的優(yōu)選的外形或者 輪廓，用于提供燃氣的空氣動力學平滑過渡。當燃氣從尖端腔的尾部端 排放時，希望減小或者消除燃氣的流分離，且相應地減小與其相關的壓 力損失。如圖所示，斜面44在其縱向或者弦向具有總長度L,其優(yōu)選地大于
在斜面自身的開始處的尖端腔42的相應深度D。斜面44以銳角的傾斜角或者斜面角A向尾部傾斜或者升高，其優(yōu)選 地充分淺，以最小化沿其流動的燃氣的流分離。斜面傾斜角可以為大約 15度到大約60度，取決于影響流分離的流動特征。如圖5所示，斜面44在前部地區(qū)46和尾部地區(qū)48之間向尾部在寬 度W上降低或者會聚，同時斜面在其之間高度增加。在該構造中，直接在離開斜面44之上的尖端腔的尾部部分在斜面上 向下游流動面積降低，因此加速了沿其流動的燃氣。該局部流動加速增 加了燃氣的速度和動量，以改進渦輪機葉片的空氣動力學性能。圖4圖示了前部地區(qū)46和尾部地區(qū)48如《可在斜面縱向或者下游方 向分別不同地與尖端底部40和肋4妄合處52融合。前部地區(qū)46優(yōu)選地弦 向凹入且向外面向，以與相對平的尖端底部40平滑地融合。相應地，尾 部地區(qū)48優(yōu)選地向外凸出，其中，其與肋接合處52的外部表面融合。如圖5所示，離開斜面44優(yōu)選地沿其橫向寬度在兩個相對的肋36、 38之間是直的，且以相對小的弓形圓角結合到肋。離開斜面的寬度W不 應該小于會降低或者消除其好處的大約30mil (7.6mm)的合適的最小值。 如果尖端腔或者離開斜面太窄，在窄的區(qū)域中在翼片尖端之上泄漏的燃 氣會簡單地流過腔的這樣的窄的部分，如果有也只有很小的空氣動力學 性能改進。如上所述，離開斜面的總長度L優(yōu)選地大于尖端腔的深度D,且可 以是該深度的大約三倍，以具有合適的逐漸過渡來將燃氣平滑地引導出 腔。中間地區(qū)50優(yōu)選地弦向長于前部地區(qū)46，且與其平滑地和同延地 融合。中間地區(qū)50也優(yōu)選地比尾部地區(qū)48長，且也與其平滑地和同延 地融合。這樣，前部地區(qū)46和尾部地區(qū)48可以提供在離開斜面的基部和頂 部處的相應不同的過渡，使得中間地區(qū)50提供在相應大多數(shù)的尖端腔深 度上較長的過渡。因為前部地區(qū)46優(yōu)選地凹入，且尾部地區(qū)48優(yōu)選地凸出，中間地 區(qū)50可以在其間具有任何合適的且優(yōu)選不同的外形，以增強空氣動力學 性能。例如，中間地區(qū)50可以在前部地區(qū)和尾部地區(qū)之間弦向直的，以 有效地^^人尖端腔排ii:燃氣。在圖l、 3、 5中圖示的典型的實施例中，兩個尖端肋36、 38完全界 定翼片的壓力側和吸力側，以限定單個尖端腔42，其向尾部會聚到單個 離開斜面44。這樣，尖端泄漏氣體的一些在前緣24附近流過第二肋38, 且進入尖端腔42,以向尾部朝離開斜面44流動。如由兩個肋36、 38的 尾部端界定的離開斜面然后加速從尖端腔排放的氣體。較小的壓力在尖 端腔內(nèi)損失，其相應地增加腔壓力，且又降低翼片尖端之上的泄漏。離開斜面44可以結合諸如沿著第一肋36的大致整個長度延伸的弓 形展開部56的其他特征引入在圖1-5中圖示的渦輪機轉子葉片中。展 開部56從翼片壓力側20徑向向外發(fā)散，以增加對燃氣通過尖端-罩縫 隙流動的阻力。已經(jīng)對于帶有和不帶有展開部56的在圖1-5中圖示的典型的翼片 尖端，且相對于沒有影響其他常規(guī)第一和第二尖端肋36、 38的性能的離 開斜面或者展開部的參考翼片尖端進行了 CFD分析。在沒有展開部的實施例中，翼片尖端上的燃氣泄漏可以通過引入離 開斜面而顯著P爭低，且也可以獲得渦輪機效率的顯著改進。對于例如包括在圖3和5中圖示的離開斜面44和壓力側尖端展開部 56的組合的實施例，沒有觀察到可檢測的尖端泄漏改變。然而，引入展 開部進一步增加了由使用離開斜面單獨獲得的渦輪機效率。由于離開斜面44的相對簡單性，其可以用于具有一個或者多個尖端 腔的渦輪機轉子葉片的各種其他實施例中。例如，圖6圖示了用于圖1中圖示的渦輪機葉片的替代的尖端構造， 沒有展開部56。在此構造中， 一個或者多個尖端擋板58在離開斜面" 前橫向橋接兩個肋36、 38。在圖6中，尖端擋板58的兩個提供且弦向 隔開為限定三個尖端腔或者穴，橋接翼片的相對側。以上描述的離開斜面44可以類似地引入圖6中最后或者尾部尖端 腔，以平滑地從其向尾部在肋接合處52上排放燃氣。在此實施例中，離 開斜面的中間地區(qū)可以在弦向上稍艱么凸出，以與凸出的尾部地區(qū)融合。圖7圖示了帶展開部的翼片尖端的再另一個實施例，其中，不同構 造的尖端擋板60從前緣24附近的第二肋38的前部部分弦向延伸到后緣 26前的相同的第二肋38的尾部部分。弦向的擋板60在翼片尖端的最大 寬度的區(qū)域中分叉翼片尖端為沿壓力側20延伸的第一尖端腔42和沿吸 力側22延伸的第二尖端腔42。在此實施例中，兩個尖端腔42的每個可以包括在其尾部端部處的離
開斜面44的相應的離開斜面。尖端擋板60的尾部端部與第二肋38的 中間部分融合，以提供像兩個助36、 38的尾部端部之間的肋接合處52 一樣的相應的肋接合處。兩個尖端腔42在下游方向會聚，且相應的離開斜面44可以引入其 中，以提供燃氣從兩個腔的每個的空氣動力學平滑排放，用于在吸力側 第二肋38的相應部分上排放。圖8圖示了沒有展開部的翼片尖端的再另一個實施例，其中，不同 的尖端擋板62從前緣24附近的第二肋38的前部部分弦向向尾部延伸到 后緣26前的相對的第一肋36的中間部分。弦向的尖端擋板60分叉翼片 尖端為沿壓力側20的第一尖端腔42和沿吸力側22的第二尖端腔42。 兩個尖端腔的每個可以包括在其尾部端部處的離開斜面44的相應的離 開斜面。在圖7中，尖端擋板60具有與第二肋38的凸出外形相對或者相反 且與第一肋36的凹入外形相對的弦向外形。在圖8中，尖端擋板62具 有與第二肋38的凸出外形類似或者相符且也與第一肋36的凹入外形相 符的弦向外形。在圖7和8中圖示的兩個實施例中，相應的尖端擋板60、 62橫向分 叉翼片尖端為兩個腔，其在尾部方向朝共同的后緣26延伸。當翼片會聚 到后緣時，在兩個實施例中的兩個腔會聚。并且，會聚的離開斜面44可 以在兩個實施例的兩個腔的尾部端部處引入，具有在渦輪機效率和尖端 流泄漏中的類似的優(yōu)點。以上披露的不同的翼片尖端的不同的實施例導致渦輪機轉子葉片的 不同的空氣動力學性能。當燃氣向下游流過翼片的壓力側和吸力側時， 燃氣的速度和壓力分布將^f艮據(jù)翼片尖端的不同設計在翼片尖端上相應改 變。因此，當單獨的翼片尖端設計要求從尖端腔在相應的離開斜面上如 果有也以小的流分離排》丈燃氣時，以上4皮露的離開斜面44的特定的構造 和尺寸可以改變。減小通過尖端腔的尖端氣體的流動中的壓力損失將相 應地增加尖端腔中的壓力，用于減小翼片尖端上的尖端流泄漏。在離開斜面上排放的腔流將被加速到較高速度和較高動量，以對于 不同的設計和離開斜面在不同構造的翼片尖端中的不同放置來以不同的 量相應改進渦輪機效率。 雖然在此已描述了被認為是本發(fā)明的優(yōu)選和典型的實施例，但從此 處的教示本發(fā)明的其他修改應對于本領域技術一般技術人員是顯見的， 因此希望將所有這樣的落入本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)的修改在附帶的 權利要求書中保護。因此，希望通過美國專利保護的是在隨后的權利要求書中限定并加 以區(qū)別的本發(fā)明。零件列表10轉子葉片12翼片14平臺16支承燕尾榫18燃氣20壓力側22吸力側24錄26后緣28翼片跟部30尖端32冷卻回路34冷卻空氣36第一尖端肋38第二尖端肋40尖端底部42尖端腔44離開斜面46前部地區(qū)48尾部地區(qū)50中間地區(qū)52肋接合處54渦輪機罩56展開部 58 尖端擋板60 尖端擋板 62 尖端擋板
權利要求
1.一種渦輪機葉片(10)，其包括翼片(12)、平臺(14)和整體式燕尾榫(16)；所述的翼片(12)包括在相對的前緣(24)和后緣(26)之間的弦向延伸且在從跟部(28)到尖端(30)的跨度內(nèi)縱向延伸的橫向相對的壓力側(20)和吸力側(22)；所述的尖端(30)包括在所述前緣(24)和后緣(26)之間從尖端底部(40)沿所述的壓力側(20)和吸力側(22)向外延伸的第一尖端肋(36)和第二尖端肋(38)，以限定尖端腔(42)；和離開斜面(44)，其在所述后緣(26)附近的其尾部接合處橋接所述第一肋(36)和第二肋(38)且從所述尖端底部(40)向尾部高度升高。
2. 根據(jù)權利要求1所述的葉片，其中所述壓力側(20)凹入且所 述吸力側(22)凸出，且向尾部朝所述后緣(26)會聚在一起；所述第一尖端肋(36)和第二尖端肋(38)分別與所述壓力側(20) 和吸力側(22)形成整體，且界定所述尖端腔(42),以向尾部寬度會聚 到所述肋接合處(52)和所述斜面(44)向尾部寬度會聚。
3. 根據(jù)權利要求2所述的葉片，其中所述斜面(44)包括向前與 所述尖端底部(40)融合的前部地區(qū)(46)、與所述肋(36, 38 )的所述 尾部接合處(52)融合的尾部地區(qū)(48)，和從所述前部地區(qū)(46)向外 傾斜到所述尾部地區(qū)(48)的中間地區(qū)(50)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述斜面(44)的長度大于 所述尖端腔(42)的深度。
5. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述斜面(44)以淺的傾斜 角向尾部升高。
6. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述前部地區(qū)(46)和尾部 地區(qū)(48)與所述尖端底部(40)和肋接合處(52)不同地融合。
7. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述前部地區(qū)(46)弦向凹 入且所述尾部地區(qū)(48)弦向凸出。
8. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述中間地區(qū)(50)長于所 述前部地區(qū)(46)且與其平滑地融合，以及長于所述尾部地區(qū)(48)且 與其平滑地融合。
9. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述中間地區(qū)(50)弦向是 直的。
10. 根據(jù)權利要求3所述的葉片，其中所述第一尖端肋(36)和第 二尖端肋(38)界定所述壓力側(20)和吸力側(22),以限定向尾部會 聚到單個離開斜面(44)的單個尖端腔(42)。
全文摘要
渦輪機葉片(10)包括從尖端底部(40)延伸的第一和第二尖端肋(36，36)，以限定尖端腔(42)。離開斜面(44)橋接肋(36，38)且從底部(40)向尾部高度升高。
文檔編號F01D5/14GK101131094SQ20071014172
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權日2006年8月21日
發(fā)明者B·D·凱思, K·S·克拉辛, P·H·維特, 李經(jīng)邦 申請人:通用電氣公司