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燃?xì)鉁u輪葉片凹槽狀葉頂、對(duì)應(yīng)的制造和冷卻方法及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)與流程

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技術(shù)特征:

1.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片凹槽狀葉頂,其包括:

翼型平面形狀葉頂板,其在其前邊緣下游和其后邊緣上游沿其外周邊具有相對(duì)的且側(cè)向分開(kāi)的突出的凹形壓力軌道和凸形吸力軌道,所述軌道分別具有內(nèi)面和外面;

封閉的葉頂腔,其限定在從所述前邊緣到所述后邊緣在所述葉頂板與所述壓力軌道及所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面之間;以及

在所述前邊緣下游穿過(guò)所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面和外面形成的至少一個(gè)狹槽,所述狹槽與所述葉頂腔連通并且取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)該處并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括從所述葉頂板突出的第一葉頂肋片,所述第一葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第一狹槽的上游側(cè)的外面,所述第一葉頂肋片取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)所述第一狹槽并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括所述第一葉頂肋片與形成所述第一狹槽的下游側(cè)的所述吸力軌道的一部分側(cè)向間隔開(kāi)并重疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括在所述第一葉頂肋片下游從所述葉頂板突出的第二葉頂肋片,所述第二葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第二狹槽的上游側(cè)的外面,所述第二葉頂肋片取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)所述第二狹槽并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括所述第二肋片與所述第一肋片的一部分側(cè)向間隔開(kāi)并重疊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括形成在所述葉頂板中的第一冷卻孔、第二冷卻孔和第三冷卻孔,其中:

所述第一冷卻孔取向在所述葉頂腔中位于所述第一葉頂肋片與所述壓力軌道之間;

所述第二冷卻孔取向?yàn)榻咏龅谝华M槽位于第一肋片與第二肋片之間;以及

所述第三冷卻孔取向?yàn)榻咏龅诙M槽位于所述第二肋片與所述吸力軌道之間;

所述冷卻孔取向成用于將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括位于所述渦輪葉片中的至少一個(gè)冷卻孔,所述冷卻孔取向?yàn)榻咏霆M槽以便將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凹槽狀葉頂,其特征在于,還包括位于所述葉頂板中的至少一個(gè)冷卻孔,所述冷卻孔取向在所述葉頂腔中且位于所述第一葉頂肋片與所述壓力軌道之間,以便將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

9.一種用于制造燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片凹槽狀葉頂壓力側(cè)軌道的方法,其包括:

提供一種渦輪葉片,所述渦輪葉片帶有:翼型平面形狀葉頂板,所述葉頂板在其前邊緣下游和其后邊緣上游沿其外周邊具有相對(duì)的且側(cè)向分開(kāi)的突出的凹形壓力軌道和凸形吸力軌道,所述軌道分別具有內(nèi)面和外面;以及封閉的葉頂腔,其限定在從所述前邊緣到所述后邊緣在所述葉頂板與所述壓力軌道及所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面之間;

針對(duì)所述葉頂中在所述前邊緣下游穿過(guò)所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面和外面的至少一個(gè)狹槽確定位置,并且其中所述狹槽與所述葉頂腔連通并且取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)該處并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng);以及

在所述確定的位置處在所述葉頂中形成所述狹槽。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括形成從所述葉頂板突出的第一葉頂肋片,所述第一葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第一狹槽的上游側(cè)的外面,所述第一葉頂肋片取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)所述第一狹槽并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,還包括在所述葉頂板中形成所述第一葉頂肋片,所述第一葉頂肋片與形成所述第一狹槽的下游側(cè)的所述吸力軌道的一部分側(cè)向間隔開(kāi)并重疊。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,還包括在所述第一葉頂肋片下游形成從所述葉頂板突出的第二葉頂肋片,所述第二葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第二狹槽的上游側(cè)的外面,所述第二葉頂肋片取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)所述第二狹槽并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,還包括使所述第二肋片與所述第一肋片的一部分側(cè)向間隔開(kāi)并重疊。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,還包括在所述葉頂板中形成第一冷卻孔、第二冷卻孔和第三冷卻孔,其中:

所述第一冷卻孔取向在所述葉頂腔中位于所述第一葉頂肋片與所述壓力軌道之間;

所述第二冷卻孔取向?yàn)榻咏龅谝华M槽且位于所述第一肋片與所述第二肋片之間;以及

所述第三冷卻孔取向?yàn)榻咏龅诙M槽且位于所述第二肋片與所述吸力軌道之間;

所述冷卻孔取向成用于將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括在所述渦輪葉片中形成至少一個(gè)冷卻孔,所述冷卻孔取向?yàn)榻咏霆M槽以便將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,還包括在所述葉頂板中形成至少一個(gè)冷卻孔,所述冷卻孔取向在所述葉頂腔中且位于所述第一葉頂肋片與所述壓力軌道之間,以便將冷卻空氣引入所述葉頂腔內(nèi),隨后沿所述壓力軌道內(nèi)面引導(dǎo)所述冷卻空氣。

17. 一種用于冷卻一種帶有轉(zhuǎn)子的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,所述轉(zhuǎn)子具有由其徑向突出的葉片,并且其中葉片凹槽狀葉頂與由渦輪外殼支撐的周向耐磨層成相對(duì)關(guān)系,所述方法包括:

提供并安裝渦輪葉片,所述渦輪葉片具有權(quán)利要求1所述的葉片凹槽狀葉頂;以及

操作所述發(fā)動(dòng)機(jī)使得冷卻空氣沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)并且流動(dòng)通過(guò)在所述前邊緣下游穿過(guò)所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面和外面形成的所述狹槽。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括:

提供并安裝渦輪葉片,所述渦輪葉片具有從所述葉頂板突出的第一葉頂肋片,所述第一葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第一狹槽的上游側(cè)的外面,所述第一葉頂肋片與形成所述第一狹槽的下游側(cè)的所述吸力軌道的一部分側(cè)向間隔開(kāi)并重疊;

用重疊的所述第一葉頂肋片和所述吸力軌道刮磨所述耐磨表面,使得所述壓力側(cè)軌道不刮磨所述耐磨表面,由此減小否則將由與所述耐磨表面的刮磨接觸產(chǎn)生的摩擦加熱所述壓力側(cè)軌道的可能性。

19.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),其包括:

轉(zhuǎn)子,其具有由其徑向突出的葉片;

每個(gè)葉片均具有凹槽狀葉頂,所述凹槽狀葉頂包括:

翼型平面形狀葉頂板,其在其前邊緣下游和其后邊緣上游沿其外周邊具有相對(duì)的且側(cè)向分開(kāi)的突出的凹形壓力軌道和凸形吸力軌道,所述軌道分別具有內(nèi)面和外面;

封閉的葉頂腔,其限定在從所述前邊緣到所述后邊緣在所述葉頂板與所述壓力軌道及所述吸力軌道的相應(yīng)內(nèi)面之間;以及

在所述前邊緣的下游穿過(guò)所述壓力軌道的相應(yīng)內(nèi)面和外面形成的至少一個(gè)狹槽,每個(gè)相應(yīng)的狹槽與所述葉頂腔連通并且取向成用于引導(dǎo)冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)該處并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,每個(gè)葉片凹槽狀葉頂還包括從所述葉頂板突出的第一葉頂肋片,所述第一葉頂肋片具有接近所述吸力軌道的上游部分、取向在所述葉頂腔中的下游部分和限定形成在所述吸力軌道中的第一狹槽的上游側(cè)的外面,所述第一葉頂肋片取向成用于引導(dǎo)冷卻氣流流動(dòng)通過(guò)所述第一狹槽并沿所述壓力軌道內(nèi)面向下游流動(dòng)。

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