專利名稱：渦輪葉片根部構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及關(guān)于改進的渦輪葉片根部構(gòu)造的設備、方法和/或系統(tǒng)。本申 請更具體地但并非以限制的方式涉及關(guān)于將軸向入口、線性燕尾部和彎曲平臺結(jié)合的渦輪 葉片的設備、方法及/或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
具有大的根部翼弦和彎曲度的渦輪葉片的常規(guī)構(gòu)造和設計通常會導致葉片的翼
型件變?yōu)?嵌套的"。如普通技術(shù)人員將會認識到的，"嵌套"是常用用語，其是指其中相鄰
翼型件的曲率重疊的狀態(tài)。此重疊通常是指，渦輪葉片如果對齊成當它們安裝在常規(guī)渦輪
發(fā)動機的轉(zhuǎn)子輪中時可能的樣子，由于嵌套的翼型件之間的干涉，則渦輪葉片不可通過其
中一個葉片的軸向或線性運動來分離，即，翼型件會以此方式進行接觸并阻止分離。 為了解決這個問題，常規(guī)渦輪葉片常設計成具有彎曲的平臺和燕尾部。這容許了
翼型件是嵌套的相鄰渦輪葉片的分離，因為在分離期間，渦輪葉片遵循彎曲的路線，且因此
避開了相鄰的翼型件。然而，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的，具有彎曲的平臺和燕尾
部的渦輪葉片其自身存在操作性問題，例如包括增大的制造難度和復雜性。此外，如本領(lǐng)
域的技術(shù)人員將認識到的，對于具有彎曲的平臺和燕尾部的渦輪葉片，很難或不可能從渦
輪葉輪上同時拆下成組的相鄰葉片，因為在彎曲平臺與相鄰葉片的根部之間必然會出現(xiàn)干
涉。結(jié)果，仍然需要改進渦輪的葉片，并且尤其需要渦輪葉片的根部(即，燕尾部、柄部和/
或平臺構(gòu)件)的改進設計，該設計容許更為高效的制造、組裝和/或操作。此外，假定多種
不同的根部幾何形狀，仍然需要相鄰的渦輪轉(zhuǎn)子葉片的根部之間的對齊表面具有有效的構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本申請描述了一種在渦輪發(fā)動機中使用的轉(zhuǎn)子葉片，該轉(zhuǎn)子葉片包括根部 和從該根部沿徑向延伸的翼型件，其中，根部包括傾斜的至少一個根部對齊表面。傾斜可包 括非徑向定向。對齊表面可包括構(gòu)造成與相鄰轉(zhuǎn)子葉片根部的對齊表面對齊且與之相對近 地間隔開或相接觸的沿根部的表面。轉(zhuǎn)子葉片可包括至少兩個根部對齊表面，其中的一個 位于轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)上，而其中的另一個位于轉(zhuǎn)子葉片的吸入側(cè)上。所有根部對齊表面 均可為傾斜的。 當結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求查看優(yōu)選實施例的如下詳細描述后，本申請的這些及 其它特征將變得更為明顯。


結(jié)合附圖通過仔細研究本發(fā)明示例性實施例的以下更為詳細的描述，可更為完整 地理解和認識本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點，在附圖中 圖1為其中可使用本發(fā)明的某些實施例的示例性渦輪發(fā)動機的簡 圖2為圖1的燃氣渦輪發(fā)動機的壓縮機段的截面圖；
圖3為圖1的燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪段的截面圖； 圖4為其中可使用本發(fā)明的某些實施例的燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪組件的透視圖；
圖5為其中可使用本發(fā)明的實施例的包括根據(jù)常規(guī)設計的燕尾部和平臺結(jié)構(gòu)的 渦輪葉片的視圖； 圖6為其中可使用本發(fā)明的實施例的包括根據(jù)另一常規(guī)設計的燕尾部和平臺結(jié) 構(gòu)的渦輪葉片的視圖； 圖7為其中可使用本發(fā)明的實施例的包括燕尾部和平臺結(jié)構(gòu)的渦輪葉片的視圖； 圖8為根據(jù)常規(guī)設計的相鄰葉片之間的對齊表面的視圖； 圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例的相鄰葉片之間的對齊表面的視圖；以及 圖10為根據(jù)本發(fā)明備選實施例的相鄰葉片之間的對齊表面的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)參看附圖，圖1示出了燃氣渦輪發(fā)動機100的簡圖。通常，燃氣渦輪發(fā)動機通過 從加壓的熱氣流中提取能量來工作，該熱氣流通過燃料在壓縮空氣流中燃燒而產(chǎn)生。如圖 1中所示，燃氣渦輪發(fā)動機100可構(gòu)造成具有軸流式壓縮機106，該壓縮機通過公共軸機械 地聯(lián)接到下游的渦輪段或渦輪110及定位于壓縮機106與渦輪110之間的燃燒器112上。 注意，以下發(fā)明可用于所有類型的渦輪發(fā)動機，例如包括燃氣渦輪發(fā)動機、蒸汽渦輪發(fā)動機 和飛行器發(fā)動機。在下文中將關(guān)于燃氣渦輪發(fā)動機來描述本發(fā)明，但此描述僅為示例性的， 而非旨在以任何方式進行限制。 圖2示出了可用于燃氣渦輪發(fā)動機的示例性多級軸流式壓縮機118的視圖。如圖 所示，壓縮機118可包括多個級。各級均可包括壓縮機轉(zhuǎn)子葉片列120，其后跟有壓縮機定 子葉片列122。因此，第一級可包括壓縮機轉(zhuǎn)子葉片列120，該轉(zhuǎn)子葉片列圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)， 其后跟有壓縮機定子葉片列122，該定子葉片列在工作期間保持靜止。壓縮機定子葉片122 通常周向地彼此間隔開，且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定。壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120周向地間隔開，且附接 到軸上，以便軸在工作期間旋轉(zhuǎn)時，壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120圍繞其旋轉(zhuǎn)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員將認識到的，壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120構(gòu)造成使得在圍繞軸旋轉(zhuǎn)時，它們將動能給予流過 壓縮機118的空氣或工作流體。壓縮機118可具有除圖2中所示的級之外的許多其它級。 附加級可分別包括多個周向間隔開的壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120，其后跟有多個周向間隔開的壓 縮機定子葉片122。 圖3示出了可用于燃氣渦輪發(fā)動機中的示例性渦輪段或渦輪124的局部視圖。渦 輪124也可包括多個級。示出了三個示例性級，但渦輪124中可存在更多或更少的級。各 級均可包括在工作期間圍繞軸旋轉(zhuǎn)的多個渦輪槳葉或渦輪轉(zhuǎn)子葉片126，以及在工作期間 保持靜止的多個噴嘴或渦輪定子葉片128。渦輪定子葉片128通常彼此周向地間隔開，且 圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定。渦輪轉(zhuǎn)子葉片126可安裝在渦輪葉輪(未示出)上，以圍繞軸(未示 出)旋轉(zhuǎn)。熱氣穿過熱氣路徑的流向由箭頭指出。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的， 渦輪124可具有圖3中所示的級以外的許多其它級。各附加的級均可包括渦輪定子葉片列 128，其后跟有渦輪轉(zhuǎn)子葉片列126。 注意，如本文所使用的，在沒有更多特殊性的情況下，稱"轉(zhuǎn)子葉片"是指壓縮機
5118或渦輪124的旋轉(zhuǎn)葉片，其包括壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120和渦輪轉(zhuǎn)子葉片126。在沒有更多 特殊性的情況下，稱"定子葉片"是指壓縮機118或渦輪124的靜止葉片，其包括壓氣機定 子葉片122和渦輪定子葉片128。用語"葉片"在本文中將用于指任一類型的葉片。因此， 在沒有更多特殊性的情況下，用語"葉片"包括所有類型渦輪發(fā)動機葉片，包括壓縮機轉(zhuǎn)子 葉片120、壓縮機定子葉片122、渦輪轉(zhuǎn)子葉片126以及渦輪定子葉片128。
在使用中，軸流式壓縮機118內(nèi)的壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120的旋轉(zhuǎn)可壓縮氣流。在燃 燒器112中，當壓縮空氣與燃料相混合且被點燃時可釋放能量。來自燃燒器112的得到的 熱氣流然后可在渦輪轉(zhuǎn)子葉片126上方引導，這可引起該渦輪轉(zhuǎn)子葉片126圍繞軸旋轉(zhuǎn)，從 而將熱氣流中的能量轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)葉片和旋轉(zhuǎn)軸(因為轉(zhuǎn)子葉片和軸之間的連接)的機械 能。軸的機械能然后可用于驅(qū)動壓縮機轉(zhuǎn)子葉片120的旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生所需的壓縮空氣供 給，以及例如還驅(qū)動發(fā)電機來產(chǎn)生電力。 圖4描繪了燃氣渦輪發(fā)動機100的渦輪組件130的一部分。渦輪組件130可安裝 在燃燒器(圖4中未示出)的下游，用于接收來自燃燒器的熱燃燒氣體131。渦輪組件130 通常包括盤132，該盤具有牢固地附接到其上的多個渦輪轉(zhuǎn)子葉片126。典型地，渦輪轉(zhuǎn)子 葉片126包括從根部138徑向延伸的翼型件136，翼型件通常與根部一體結(jié)合。平臺140設 置在翼型件136的基部處，且通常也與其一體結(jié)合。渦輪組件130關(guān)于軸向中心線軸線141 是軸對稱的。環(huán)形護罩142圍繞葉片126，且合適地連接到靜止的定子殼體(未示出)上。 護罩142在其與轉(zhuǎn)子葉片126之間提供了相對較小的間隙或空隙，這限制了工作期間燃燒 氣體131在葉片126上的泄漏。 翼型件136通常包括凹入的壓力側(cè)壁或壓力側(cè)143，以及周向地或橫向地相對的、 凸起的吸入側(cè)壁或吸入側(cè)144。壓力側(cè)壁143和吸入側(cè)壁144 二者均在前緣146與后緣148 之間軸向地延伸。壓力側(cè)壁143和吸入側(cè)壁144還在平臺140處的徑向內(nèi)部的根部138與 徑向外部的葉片末梢150之間沿徑向方向延伸。 如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的，根部138通常包括柄部152和燕尾部154， 柄部152的外部徑向表面為平臺140。燕尾部154為根部138的內(nèi)部徑向區(qū)段，而柄部152 為將燕尾部154連接到翼型件136上的區(qū)段。如圖所示，燕尾部154具有側(cè)面進入型構(gòu)造， 其包括通常為根部138提供鋸齒形橫截面的多個柄腳(tang) 156。柄部152從燕尾部154 的外部徑向部分延伸至柄部152的外部徑向表面，該表面如前文所述為平臺140。與翼型 件136相似，根部138可描述為具有后緣或后面158和前緣或前面160，并且如圖所示，根部 138可在線性方向上從后面158延伸至前面160。此外，根部138可描述為具有壓力面162 和吸入面164，它們分別與翼型件136的壓力側(cè)143和吸入側(cè)144對應。
盤132可具有圍繞其圓周形成的多個燕尾槽166。各燕尾槽166均可形成為轉(zhuǎn)子 葉片126的燕尾部154的配合件，使得各燕尾部154均可軸向地插入燕尾槽162中。將會 認識到，燕尾部154/燕尾槽166的構(gòu)造將轉(zhuǎn)子葉片126連接到盤132上，且防止工作期間 轉(zhuǎn)子葉片126的徑向位移。如圖所示，燕尾部154可以是線性的，S卩，具有從后面158至前 面160的線性定向，而燕尾槽162也可以被線性地定向。以此方式形成的轉(zhuǎn)子葉片126可 以以線性方式軸向地插入燕尾槽162中。如下文更為詳細地描述的，對于根部彎曲構(gòu)造也 是可能的。 注意，本發(fā)明是結(jié)合其在渦輪轉(zhuǎn)子葉片中的用途來討論的。如前文所述的渦輪轉(zhuǎn)子葉片為渦輪發(fā)動機的渦輪段內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉片。此描述僅為示例性的，因為本文所述的本發(fā) 明的實施例不限于僅結(jié)合渦輪轉(zhuǎn)子葉片的用途。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的，本 發(fā)明還可應用于壓縮機轉(zhuǎn)子葉片，其通常為渦輪發(fā)動機的壓縮機段內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉片。因此，在 沒有更多特殊性的情況下，本文中稱"轉(zhuǎn)子葉片"意在涵蓋渦輪轉(zhuǎn)子葉片和壓縮機轉(zhuǎn)子葉片 兩者。并且，例如應用于渦輪轉(zhuǎn)子葉片的實例并非意在排除本發(fā)明在壓縮機轉(zhuǎn)子葉片中的 用途。 類似于圖4中所示的，圖5描繪了具有常規(guī)線性根部138的轉(zhuǎn)子葉片。線性根部 138包括具有從根部138的后面158至前面160的線性定向的平臺140和燕尾部154。更 具體而言，根部138的壓力面162和吸入面164并不是彎曲的，而是通常沿直線從后面158 延伸至前面160。將會認識到，線性定向的平臺140形狀上大致是直線的。平臺140的各 邊緣均可通過其與后面158、前面160、壓力面162及吸入面164的關(guān)系來辨認。因此，平臺 140可描述成包括后緣170、前緣172、壓力緣174及吸入緣176。根據(jù)常規(guī)線性設計，壓力 緣174通常是線性的或直的。同樣，吸入緣176通常是線性的或直的。如上文所述，燕尾部 154也可以以大致線性的方式從后面158延伸至前面160。柄部152的其它部分也可為線 性的。如上文所述，對于翼型件設計的性能標準會要求翼型件在定位成組裝好的構(gòu)造時變 成"嵌套的"。當情況如此時，線性地拆下葉片(其為類似于圖5的具有線性構(gòu)造的情況) 變得不可能。 圖6描繪了具有常規(guī)彎曲根部138的轉(zhuǎn)子葉片。彎曲根部可包括彎曲平臺140和 彎曲燕尾部154。在這種情況下，根部138的壓力面162和吸入面164是彎曲的。平臺140 的壓力緣174可形成凹曲線。平臺140的吸入緣176可形成類似的曲線，盡管其可為凸曲 線。如前文所述，燕尾部154也可形成類似的曲線。柄部152的其它部分可形成類似的曲 線。所有這些構(gòu)件的曲率可為相似的，并且通常為圓弧。 圖7描繪了具有彎曲平臺140和線性燕尾部154的轉(zhuǎn)子葉片。如圖所示，燕尾部 154可大致類似于圖5的燕尾部154。也就是說，燕尾部154可為大致線性的，且構(gòu)造成與大 致線性的燕尾槽166配合。在一些情況下，線性的燕尾部154和燕尾槽166可對齊成使得 在安裝時每一個均與中心線軸線141平行地延伸。在其它情況下，線性燕尾部154和燕尾 槽166可相對于中心線軸線141的方向歪斜。盡管燕尾部154是線性的，但平臺140可為 彎曲的，即，大致類似于圖6的平臺140構(gòu)造。具體而言，如圖所示，平臺140的壓力緣174 可形成可為凹曲線的曲線。同樣，平臺140的吸入緣176可形成類似的曲線，但吸入緣176 可形成凸曲線。吸入緣176和壓力緣174的曲率可大致相同，但偏移了平臺140的寬度。一 個葉片的壓力緣174可以以此方式接合相鄰葉片的吸入緣176，使得相鄰葉片的平臺140形 成光滑的大致連續(xù)的表面。 如圖所示，平臺140的后緣170和前緣172可保持為線性的，盡管這并非是必需 的。平臺下方的柄部152的部分通?？尚纬蓮澢脚_140與線性燕尾部154之間的過渡段。 如前文所述，在一些情況下，壓力緣174和吸入緣176的曲率可為大致相同的。此外，壓力 緣174和吸入緣176的曲率可形成近似圓的弧線。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的， 與本發(fā)明相符的根部構(gòu)造可提供與線性根部構(gòu)造(如圖5中所示的一個)相關(guān)的優(yōu)點，同 時還提供與彎曲根部構(gòu)造(如圖6中所示的一個)相關(guān)的優(yōu)點?，F(xiàn)參看圖8至圖IO，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的，由于相鄰的轉(zhuǎn)子葉片典型地構(gòu)造成在轉(zhuǎn)子輪上的安裝位置上，因而它們具有相鄰或分開相對較小的距離的對齊 表面。為了簡潔起見，這些表面在本文中將稱為根部對齊表面或"對齊表面178"，它們被隔 開得非常近，使得它們看起來是彼此抵靠的。然而，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的， 通常這些表面分開很窄的距離，且彼此并不形成接觸，盡管在某些應用場合中，兩個表面之 間的接觸是可能的。因此，如本文所使用的，"根部對齊表面"或"對齊表面"是指與相鄰轉(zhuǎn) 子葉片的根部對齊表面對齊且間隔開很小的距離、或在一些情況下相接觸的沿轉(zhuǎn)子葉片根 部的任何表面。將會認識到，對齊表面178通常構(gòu)造成使得兩個表面之間明顯的接合處穿 過相對的大致平坦的側(cè)表面，且在其間限定狹窄的空隙，當從截面上看時，形成大致為線性 的明顯的接合線181。按照常規(guī)設計，形成在相對的根部對齊表面178的大體上平坦的表面 之間的接合線181為大致為徑向定向的線，S卩，與從渦輪的軸線沿徑向方向(S卩，垂直于渦 輪的軸線)延伸的線形成大致為0。的角的線。 圖8中示出了此類常規(guī)構(gòu)造。如圖所示，相鄰的轉(zhuǎn)子葉片126具有沿它們的根部 部分138的多個對齊表面178。例如，根部對齊表面178可包括與第二 (且相鄰的)轉(zhuǎn)子葉 片126的相對吸入緣176對齊且鄰近的第一轉(zhuǎn)子葉片126的壓力緣174，以及與第三(且也 是相鄰的)轉(zhuǎn)子葉片126的壓力緣174對齊且鄰近的第一轉(zhuǎn)子葉片的吸入緣176。此外， 根部對齊表面178可包括蓋板180的相對兩側(cè)，蓋板180可形成在相鄰轉(zhuǎn)子葉片126上，如 圖8中進一步所示。如下文更為詳細地討論的，柄部152的后面158和/或前面160可大 致由蓋板180 "覆蓋"或封裝，蓋板180通常包括相對較薄的矩形板。在常規(guī)設計中，形成 在任何這些示例性根部對齊表面178(以及可存在于常規(guī)渦輪葉片設計中的任何其它對齊 表面)之間的接合線181大致徑向地定向，且與渦輪的軸線垂直，S卩，如果接合線181延伸， 則其將大致橫切渦輪的軸線，且大致與其垂直。 與本發(fā)明的示例性實施例一致，相對的根部對齊表面178可構(gòu)造成使得接合線 181是傾斜的，S卩，并非徑向地定向。如本文所規(guī)定的，接合線181可與徑向定向的線183形 成角，且此傾斜提供某些運行性優(yōu)點。例如，圖9示出了多個安裝好的渦輪轉(zhuǎn)子葉片126，每 個葉片均包括翼型件136和根部138，其中，根部138的構(gòu)造與本發(fā)明一致。類似于本文的 其它描述，圖9的根部138包括具有外部徑向平臺140的柄部152，以及燕尾部154。柄部 152的后面158和/或前面160可大致由蓋板180 "覆蓋"或封裝(或如圖10中所示，柄部 152的后面158和/或前面160可為"未覆蓋的")。注意，蓋板的使用受若干運行性標準驅(qū) 使，且不論蓋板是否包括在柄部設計中，本文所述的本發(fā)明都是適用的。此外，蓋板可與柄 部一體結(jié)合或附接于其上，兩種情況均不會影響本發(fā)明的用途或適用性。
在圖9中，如圖所示，相鄰轉(zhuǎn)子葉片126的根部對齊表面178包括壓力緣174與 吸入緣176之間的對齊且相鄰的表面，以及蓋板180的側(cè)面。與本發(fā)明一致的是，根部對 齊表面178構(gòu)造成使得它們之間的接合線181與徑向定向的線183形成角e 。也就是說， 角9代表1)形成在相對的根部對齊表面178之間的近似接合線181與2)徑向定向的線 183(即，大致橫切且垂直于渦輪發(fā)動機的軸線的線)之間的近似角。在一些實施例中，角 9在大約0°至60°之間。更優(yōu)選的是，角9在大約15°至45°之間。還更為優(yōu)選的是， 角9在大約25°至35°之間。并且理想的是，角9為大約30° 。 如圖10中所示，在沒有蓋板180的情況下，當然將會認識到，根部對齊表面178不 再包括蓋板180的側(cè)表面，且因此主要由相鄰轉(zhuǎn)子葉片126的相對的壓力面162與吸入面164之間的對齊且相鄰的表面構(gòu)成。例如，第一轉(zhuǎn)子葉片126的壓力面162可與鄰近第一轉(zhuǎn) 子葉片126的第二轉(zhuǎn)子葉片126的吸入面164對齊，而第一轉(zhuǎn)子葉片126的吸入面164可與 也鄰近第一轉(zhuǎn)子葉片126的第三轉(zhuǎn)子葉片126的壓力面162對齊。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將認識到的，由于常規(guī)轉(zhuǎn)子葉片柄部設計的幾何形狀和構(gòu)造，沿壓力面162和吸入面164 的根部對齊表面178通常限于沿壓力緣174和吸入緣176的表面區(qū)域。無論在什么情況下 (即，無論相鄰轉(zhuǎn)子葉片的根部138之間的對齊表面178形狀如何)，根部對齊表面178均 構(gòu)造成使得形成在其間的接合線181以上文所述的方式與徑向定向的線183形成角e 。
在使用中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可通過形成根據(jù)本文所述的本發(fā)明的傾斜的根部對齊表面來 實現(xiàn)運行性優(yōu)點。例如，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到的，此類幾何形狀有利于某些渦 輪葉片附件幾何形狀，尤其是那些涉及高翼弦、高彎曲度的翼型件，其具有較短的柄部和歪 斜的軸向進入的燕尾部。該設計的一個優(yōu)點在于，其容許葉片的幾何形狀包括整體式蓋板， 整體式蓋板在柄部區(qū)域的前立面和/或后立面上形成連續(xù)的回轉(zhuǎn)表面。非徑向角(即，角 9 )也在密封銷釘與轉(zhuǎn)子葉片之間形成更大、更一致的對齊表面，除其它優(yōu)點外，這還會減 小泄漏，且因此改善效率。此外，本發(fā)明適用于具有彎曲平臺和直線或線性燕尾部結(jié)構(gòu)的渦 輪葉片，如上文結(jié)合圖1至圖7進行描述的那些。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的上述說明將構(gòu)思出改進方案、變化 以及修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力內(nèi)的這些改進方案、變化和修改意在由所附權(quán)利要求覆 蓋。此外，顯然上文僅涉及本發(fā)明所描述的實施例，并且在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同 物所限定的本申請的精神和范圍的情況下，可做出許多變化和修改。
權(quán)利要求
一種在渦輪發(fā)動機中使用的轉(zhuǎn)子葉片(120)，(126)，所述轉(zhuǎn)子葉片(120)，(126)包括根部(138)和從所述根部(138)沿徑向方向延伸的翼型件(136)，其中，所述根部(138)包括至少一個傾斜的根部對齊表面(178)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片(120) ， (126)，其特征在于所述根部對齊表面(178)包括構(gòu)造成與相鄰轉(zhuǎn)子葉片(120) ， (126)的所述根部(138) 的根部對齊表面(178)對齊且相對近地隔開或與之相接觸的沿所述根部(138)的表面；所述轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)包括至少兩個根部對齊表面(178)，其中的一個位于所述 轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)的壓力側(cè)(143)上，而其中的另一個位于所述轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126) 的吸入側(cè)(144)上;所有所述根部對齊表面(178)均是傾斜的；以及傾斜包括非徑向定向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述根部(138)包括柄 部(152)和燕尾部(154)，所述柄部(152)從所述燕尾部(154)延伸，且包括在徑向外表面 處的平臺(140);其中所述平臺(140)包括軸向和周向地定向的表面，該表面至少部分地限定通過該渦輪的 流徑的最內(nèi)側(cè)徑向邊界；以及所述翼型件(136)從所述平臺(140)沿徑向向外的方向延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，當所述轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)適當安裝在所述渦輪發(fā)動機中時，如果具有相同設計的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)適當 地安裝在各側(cè)上且鄰近所述渦輪發(fā)動機中的所述轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，則位于所述轉(zhuǎn) 子葉片(120)， (126)的壓力側(cè)(143)上的所述根部對齊表面(178)和位于所述轉(zhuǎn)子葉片 (120)， (126)的吸入側(cè)(144)上的所述根部對齊表面(178)構(gòu)造成彼此對齊且彼此相對近 地隔開或相接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述根部對齊表面 (178)包括構(gòu)造成在所述渦輪葉片(120)， (126)適當?shù)匕惭b在所述渦輪發(fā)動機中時，與相 鄰轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)的根部對齊表面(178)相對、對齊且相對近地隔開或相接觸的大 致平坦的側(cè)表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述根部對齊表面 (178)包括在所述轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)適當?shù)匕惭b在所述渦輪發(fā)動機中時，與相對的根 部對齊表面(178)形成大致線性的接合線(181)的構(gòu)造，所述相對的根部對齊表面(178) 定向成使得所述接合線(181)與徑向定向的基準線形成角9 ;以及其中，所述角9包括大約0。和60°之間的值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述角e包括大約 25°和35°之間的值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于所述柄部(152)包括至少一個蓋板(180)，所述蓋板(180)包括大致覆蓋所述柄部 (152)的前面(160)或所述柄部(152)的后面(158)的相對較薄的矩形板；以及 所述根部對齊表面(178)包括所述蓋板(180)的至少一個側(cè)面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述根部對齊表面 (178)包括沿所述根部(138)的壓力面(162)的所述柄部(152)的部分，以及沿所述根部 (138)的吸入面(164)的所述柄部(152)的部分；以及其中，所述根部對齊表面(178)包括所述根部(138)的壓力面(162)上的所述平臺 (140)的壓力緣(174)，以及所述根部(138)的吸入面(164)上的所述平臺(140)的吸入緣 (176)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片(120)， (126)，其特征在于，所述燕尾部(154)是 大致線性的，而所述平臺(140)是彎曲的。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪葉片根部構(gòu)造。公開了一種在渦輪發(fā)動機中使用的轉(zhuǎn)子葉片，其包括根部和從根部沿徑向方向延伸的翼型件，其中，根部包括至少一個傾斜的根部對齊表面。傾斜可包括非徑向定向。根部對齊表面可包括沿根部的表面，該沿根部的表面構(gòu)造成與相鄰轉(zhuǎn)子葉片的根部的根部對齊表面對齊且相對近地隔開或相接觸。轉(zhuǎn)子葉片可包括至少兩個根部對齊表面，其中的一個位于轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)上，而其中的另一個位于轉(zhuǎn)子葉片的吸入側(cè)上。根部對齊表面可為傾斜的。
文檔編號F01D5/14GK101793168SQ20091026664
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者B·T·博伊爾 申請人:通用電氣公司