用于第二級的葉片/盤應(yīng)力減小的葉片/盤燕尾部后切口的制作方法
【專利摘要】一種用于燃?xì)鉁u輪的渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其具有前表面、后表面以及多個燕尾槽口。多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)。多個翼型件聯(lián)接于第二級轉(zhuǎn)子盤。多個翼型件中的各個包括徑向中心線，和具有燕尾部歪斜軸線的葉片燕尾部，其安裝在多個燕尾槽口中的對應(yīng)一個中。多個燕尾槽口中的至少一個和多個翼型件中的至少一個的葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.673cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間。平面大致正交于燕尾部歪斜軸線。
【專利說明】
用于第二級的葉片/盤應(yīng)力減小的葉片/盤燕尾部后切口
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文中公開的主題涉及燃?xì)鉁u輪機(jī)領(lǐng)域，并且更具體地涉及用以減小葉片和/或盤應(yīng)力的修改的葉片和/或盤燕尾部。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪機(jī)包括壓縮機(jī)部分、渦輪部分以及燃燒器組件。燃燒器組件使來自壓縮機(jī)部分的流體與燃料混合來形成可燃混合物?？扇蓟旌衔锶紵纬蔁釟怏w，其沿渦輪部分經(jīng)過。渦輪部分將來自熱氣體的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能。更具體而言，渦輪部分包括多個級，其中的各個包括相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)子盤和翼型件。來自壓縮機(jī)的附加流體穿過翼型件用于冷卻目的。典型地，翼型件通過翼型件和翼型件槽口布置安裝于轉(zhuǎn)子盤。在操作期間，應(yīng)力可在燕尾部和/或燕尾槽口處形成。應(yīng)力是不合乎需要的，并且可導(dǎo)致疲勞，其可縮短翼型件和/或轉(zhuǎn)子盤的總體使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)示例性實施例的一個方面，一種用于燃?xì)鉁u輪的渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其具有前表面、后表面以及多個燕尾槽口。多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游偵U。多個翼型件聯(lián)接于第二級轉(zhuǎn)子盤。多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，該基部部分具有安裝在多個燕尾槽口中的對應(yīng)一個中的葉片燕尾部。葉片燕尾部包括前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)以及燕尾部歪斜軸線。多個燕尾槽口中的至少一個和多個翼型件中的至少一個的葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間。平面大致正交于燕尾部歪斜軸線。
[0004]根據(jù)示例性實施例的另一個方面，一種渦輪機(jī)包括壓縮機(jī)部分，以及操作性地連接于壓縮機(jī)部分的渦輪部分。渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其具有前表面、后表面以及多個燕尾槽口。多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)。多個翼型件聯(lián)接于第二級轉(zhuǎn)子盤。多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，該基部部分包括安裝在多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部。葉片燕尾部包括前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)以及燕尾部歪斜軸線。多個燕尾槽口中的至少一個和多個翼型件中的至少一個的葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間。平面大致正交于燕尾部歪斜軸線。
[0005]根據(jù)示例性實施例的又一個方面，渦輪機(jī)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)部分，以及操作性地連接于壓縮機(jī)部分的渦輪部分。渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面以及多個燕尾槽口。多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)。多個翼型件聯(lián)接于第二級轉(zhuǎn)子盤。多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，該基部部分具有安裝在多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部。葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)以及燕尾部歪斜軸線。燃燒器組件流體地連接于壓縮機(jī)部分和渦輪部分。進(jìn)氣系統(tǒng)流體地連接于壓縮機(jī)部分。排氣系統(tǒng)流體地連接于渦輪部分，并且負(fù)載操作性地連接于壓縮機(jī)部分和渦輪部分中的一個。多個燕尾槽口中的至少一個和多個翼型件中的至少一個的葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與徑向中心線至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間。平面大致正交于燕尾部歪斜軸線。
[0006]技術(shù)方案1.一種用于燃?xì)鉁u輪的渦輪部分，包括:
第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面，以及多個燕尾槽口，所述多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)；
聯(lián)接于所述第二級轉(zhuǎn)子盤的多個翼型件，所述多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，所述基部部分具有安裝在所述多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部，所述葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)和壓力側(cè)，以及燕尾部歪斜軸線，
其中所述多個燕尾槽口中的至少一個和所述多個翼型件中的至少一個的所述葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于所述徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，所述平面大致正交于所述燕尾部歪斜軸線。
[0007]技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的渦輪部分，其特征在于，所述至少一個應(yīng)力減小后切口包括布置在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個，和所述葉片燕尾部的壓力側(cè)和吸入側(cè)中的一個上的第一應(yīng)力減小后切口，以及在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的另一個，和所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的另一個上的第二應(yīng)力減小后切口。
[0008]技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，并且所述第二應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.649英寸(4.19cm)到大約3.000英寸(7.62cm)之間。
[0009]技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口離所述平面大約I.946英寸(4.94cm)，并且所述第二應(yīng)力減小后切口離所述平面大約
2.249英寸(5.71cm)。
[0010]技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口在所述前表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述吸入側(cè)上，并且所述第二應(yīng)力減小后缺口在所述后表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)上。
[0011 ]技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角。
[0012]技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約1°的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約2°的角。
[0013]技術(shù)方案8.—種渦輪機(jī)，包括:
壓縮機(jī)部分；
操作性地連接于所述壓縮機(jī)部分的渦輪部分，所述渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面以及多個燕尾槽口，所述多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)；聯(lián)接于所述第二級轉(zhuǎn)子盤的多個翼型件，所述多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，所述基部部分具有安裝在所述多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部，所述葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)，以及燕尾部歪斜軸線，
其中所述多個燕尾槽口中的至少一個和所述多個翼型件中的至少一個的所述葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于所述徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，所述平面大致正交于所述燕尾部歪斜軸線。
[0014]技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述至少一個應(yīng)力減小后切口包括布置在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個，和所述葉片燕尾部的壓力側(cè)和吸入側(cè)中的一個上的第一應(yīng)力減小后切口，以及在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的另一個，和所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的另一個上的第二應(yīng)力減小后切口。
[0015]技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，并且所述第二應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.649英寸(4.19cm)到大約3.000英寸(7.62cm)之間。
[0016]技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案10所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口離所述平面大約1.946英寸(4.94cm)，并且所述第二應(yīng)力減小后切口離所述平面大約
2.249英寸(5.71cm)。
[0017]技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案10所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口在所述前表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述吸入側(cè)上，并且所述第二應(yīng)力減小后切口在所述后表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)上。
[0018]技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案10所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角。
[0019]技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約1°的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約2°的角。
[0020]技術(shù)方案15.—種渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括:
壓縮機(jī)部分；
操作性地連接于所述壓縮機(jī)部分的渦輪部分，所述渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面以及多個燕尾槽口，所述多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)；聯(lián)接于所述第二級轉(zhuǎn)子盤的多個翼型件，所述多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，所述基部部分具有安裝在所述多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部，所述葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)，以及燕尾部歪斜軸線；流體地連接于所述壓縮機(jī)部分和所述渦輪部分的燃燒器組件；
流體地連接于所述壓縮機(jī)部分的進(jìn)氣系統(tǒng)；
流體地連接于所述渦輪部分的排氣系統(tǒng)；以及
操作性地連接于所述壓縮機(jī)部分和所述渦輪部分中的一個的負(fù)載，
其中所述多個燕尾槽口中的至少一個和所述多個翼型件中的至少一個的所述葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于所述徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，所述平面大致正交于所述燕尾部歪斜軸線。
[0021]技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個應(yīng)力減小后切口包括布置在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個，和所述葉片燕尾部的壓力側(cè)和吸入側(cè)中的一個上的第一應(yīng)力減小后切口，以及在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的另一個，和所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的另一個上的第二應(yīng)力減小后切口。
[0022]技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，并且所述第二應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.649英寸(4.19cm)到大約3.000英寸(7.62cm)之間。
[0023]技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的渦輪機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口離所述平面大約I.946英寸(4.94cm)，并且所述第二應(yīng)力減小后切口離所述平面大約 2.249 英寸(5.71cm).技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案17所述的渦輪機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口在所述前表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述吸入側(cè)上，并且所述第二應(yīng)力減小后缺口在所述后表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)上。
[0024]技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案17所述的渦輪機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約0.7°到大約1.3°之間的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約1.7°到大約2.3°之間的角。
[0025]這些及其它的優(yōu)點和特征將從連同附圖進(jìn)行的以下描述中變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0026]認(rèn)作是本公開的主題在說明書的結(jié)尾處的權(quán)利要求中特別指出并且明確要求權(quán)利。本公開的前述及其它特征和優(yōu)點從連同附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述中顯而易見，在該附圖中:
圖1繪出了根據(jù)示例性實施例的包括渦輪部分的燃?xì)鉁u輪機(jī)的示意圖；
圖2繪出了圖1的渦輪機(jī)的第二級轉(zhuǎn)子和翼型件的局部視圖；
圖3繪出了根據(jù)示例性實施例的圖2的翼型件的俯視圖，其示出了前表面、后表面、壓力側(cè)表面和吸入側(cè)表面；
圖4繪出了圖2的翼型件的壓力側(cè)的視圖；
圖5繪出了根據(jù)示例性實施例的方面的圖3的翼型件的吸入側(cè)的局部透視圖，其示出了葉片燕尾部的前表面附近的后切口；以及
圖6繪出了根據(jù)示例性實施例的方面的圖3的翼型件的壓力側(cè)的局部透視圖，其示出了葉片燕尾部的后表面附近的后切口。
[0027]詳細(xì)描述經(jīng)由實例參照附圖闡釋了本公開的實施例連同優(yōu)點和特征。
[0028]部件列表 2渦輪機(jī)系統(tǒng) 4渦輪機(jī)6壓縮機(jī)部分
8渦輪部分
10公共壓縮機(jī)/渦輪軸
18燃燒器組件
20燃燒器
30進(jìn)氣系統(tǒng)
32排氣系統(tǒng)
34負(fù)載
40多個級
42第一級
44第二級
46第三級
56多個靜止噴嘴
60轉(zhuǎn)子盤
64多個導(dǎo)葉或翼型件68本體
72第一或前表面73第二或后表面76外周緣80多個燕尾槽口82下游側(cè)84第一下游凹槽85第二下游凹槽86第三下游凹槽88上游側(cè)90第一上游凹槽91第二上游凹槽92第三上游凹槽100基部部分102翼型件部分104葉片燕尾部106壓力側(cè)108吸入側(cè)110前表面112后表面114壓力側(cè)表面116吸入側(cè)表面120徑向中心線121第一平面 122第二平面 123燕尾部歪斜軸線 128第一下游柄腳 129第二下游柄腳 130第三下游柄腳 133第一上游柄腳 134第二上游柄腳 135第三上游柄腳 150第一材料除去區(qū)域 154第二材料除去區(qū)域 160第一后切口 161第二后切口 162第三后切口 170第四后切口 171第五后切口 172第六后切口。
【具體實施方式】
[0029]圖1中大體上以2示出了根據(jù)示例性實施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)。渦輪機(jī)系統(tǒng)2包括836MW的渦輪機(jī)4，其具有通過共同的壓縮機(jī)/渦輪軸10操作性地連接于渦輪部分8的壓縮機(jī)部分6。燃燒器組件18包括至少一個燃燒器20，其流體地連接壓縮機(jī)部分6和渦輪部分8。進(jìn)氣系統(tǒng)30可流體地連接于壓縮機(jī)部分6的入口(未單獨標(biāo)出)，并且排氣系統(tǒng)32可流體地連接于渦輪部分8的出口(也未單獨標(biāo)出)。此外，渦輪部分8可操作性地連接于負(fù)載34。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，負(fù)載34還可連接于壓縮機(jī)部分6。負(fù)載34可采用多種形式，其包括可機(jī)械地聯(lián)結(jié)于渦輪機(jī)4和/或與渦輪機(jī)4流體地連接的系統(tǒng)。
[0030]在操作中，空氣穿過進(jìn)氣系統(tǒng)30到壓縮機(jī)部分6中。進(jìn)氣系統(tǒng)30可通過例如降低濕度、改變溫度等來調(diào)節(jié)空氣?？諝馔ㄟ^壓縮機(jī)部分6的多個級壓縮，并且經(jīng)過至渦輪部分8和燃燒器組件18?？諝庠谌紵?0中與燃料、稀釋劑等混合以形成可燃燒的混合物?？扇紵幕旌衔镌谌紵?0中燃燒，并且經(jīng)過到渦輪部分8中作為熱氣體。熱氣體沿著渦輪部分8的熱氣體路徑(未單獨標(biāo)出)流動。
[0031]如將在下面更完整論述的，渦輪部分8將來自熱氣體的熱能和動能轉(zhuǎn)換成可用于驅(qū)動負(fù)載34的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能。負(fù)載34還可由攜帶在穿過排氣系統(tǒng)32的排出氣體中的熱能驅(qū)動。附加的空氣可從壓縮機(jī)6經(jīng)過到渦輪部分8中作為冷卻流體。渦輪部分8包括限定熱氣體路徑的多個級40。多個級40至少包括第一級42、第二級44和第三級46。第二級44包括多個靜止噴嘴56，以及支承多個導(dǎo)葉或翼型件64的轉(zhuǎn)子盤60。噴嘴56引導(dǎo)熱氣體沿?zé)釟怏w路徑流入翼型件64中。熱氣體與翼型件64相互作用，引起轉(zhuǎn)子盤60旋轉(zhuǎn)。
[0032]如圖2中所示，轉(zhuǎn)子盤60包括本體68，其具有第一或前表面72、第二或后表面73，以及外周緣76。轉(zhuǎn)子盤60包括多個燕尾槽口，其中一個以80指示，延伸穿過第一表面72和第二表面73，并且在外周緣76處暴露。各個燕尾槽口 80包括下游側(cè)部82，其具有第一下游凹槽84、第二下游凹槽85和第三下游凹槽86。第一下游凹槽84布置在第二下游凹槽85的徑向外側(cè)，第二下游凹槽85繼而布置在第三下游凹槽86的徑向外側(cè)。各個燕尾槽口 80還包括上游側(cè)部88，其具有第一上游凹槽90、第二上游凹槽91和第三上游凹槽92。第一上游凹槽90布置在第二上游凹槽91的徑向外側(cè)，第二上游凹槽91繼而布置在第三上游凹槽92的徑向外側(cè)。在這一點上，應(yīng)當(dāng)理解的是，用語〃下游〃是指與轉(zhuǎn)子盤60的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向，并且用語〃上游〃是指轉(zhuǎn)子盤60的旋轉(zhuǎn)方向。各個燕尾槽口 80收納翼型件64中的對應(yīng)一個。
[0033]根據(jù)圖3-5中所示的示例性實施例，各個翼型件64包括基部部分100，翼型件部分102從其沿第一方向延伸，并且葉片燕尾部104從其沿相反的第二方向延伸。翼型件部分102包括壓力側(cè)106和吸入側(cè)108。葉片燕尾部104包括前表面110、后表面112、壓力側(cè)表面114和吸入側(cè)表面116。翼型件64還包括徑向中心線120，其沿轉(zhuǎn)子盤60的徑向軸線延伸穿過基部部分100的中點。如所示，第一平面121與徑向中心線120相交。第一平面121大致平行于后表面112，并且離后表面112大約2.437英寸(6.190cm)。此外，第二平面122與徑向中心線120相交，并且關(guān)于第一平面121和燕尾部歪斜軸線123成大約15.5°的角，如圖3-6中所示。葉片燕尾部104構(gòu)造成與燕尾槽口 80接合。更具體而言，葉片燕尾部104包括收納在第一下游凹槽84中的第一下游柄腳128、收納在第二下游凹槽85中的第二下游柄腳129，以及收納在第三下游凹槽86中的第三下游柄腳130。此外，葉片燕尾部104包括收納在第一上游凹槽90中的第一上游柄腳133、收納在第二上游凹槽91中的第二上游柄腳134，以及收納在第三上游凹槽92中的第三上游柄腳135。
[0034]根據(jù)示例性實施例的方面，葉片燕尾部104包括在前表面110附近布置在吸入側(cè)表面116上的第一材料除去區(qū)域150，以及在后表面112附近布置在壓力側(cè)表面114上的第二材料除去區(qū)域154。根據(jù)示例性實施例的方面，第一材料除去區(qū)域150沿第一、第二和第三上游柄腳133-135中的各個從離第二平面122大約1.446英寸(3.673cm)到大約3.200英寸(8.128cm)之間的位置沿吸入側(cè)表面116延伸至前表面110，如圖5中所示。根據(jù)示例性實施例的另一個方面，第一材料除去區(qū)域150從離第二平面122大約1.946英寸(4.943cm)沿吸入側(cè)表面116延伸至前表面110。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，第一材料除去區(qū)域150可僅駐留于上游柄腳133-135中的單個上，或上游柄腳133-135中的兩個上。
[0035]進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例，葉片燕尾部104包括在第一上游柄腳133處形成在第一材料除去區(qū)域150中的第一后切口 160、在第二上游柄腳134處形成在第一材料除去區(qū)域150中的第二后切口 161，以及在第三上游柄腳135處形成在第一材料除去區(qū)域150中的第三后切口 162。根據(jù)示例性實施例的方面，各個后切口 160-162形成為大約0°到大約5°之間的角。根據(jù)示例性實施例的另一個方面，各個后切口 160-162形成為大約2.0°的角。
[0036]進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例，第二材料除去區(qū)域154沿第一、第二和第三下游柄腳128-130中的各個從離第二平面122大約1.649英寸(4.188cm)到大約3.000英寸(7.620cm)之間的位置沿壓力側(cè)表面114延伸至后表面112。根據(jù)示例性實施例的另一個方面，第二材料除去區(qū)域154從離第二平面122大約2.249英寸(5.712cm)沿壓力側(cè)表面114延伸至后表面112。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，材料除去區(qū)域154可僅駐留于下游柄腳128-130中的單個上，或下游柄腳128-130中的兩個上。
[0037]進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例，葉片燕尾部104包括在第一下游柄腳128處形成在第二材料除去區(qū)域154中的第四后切口 170、在第二下游柄腳129處形成在第二材料除去區(qū)域154中的第五后切口 171，以及在第三下游柄腳130處形成在第二材料除去區(qū)域154中的第六后切口 172。根據(jù)示例性實施例的方面，各個后切口 170-172形成為大約0°到大約5°之間的角。根據(jù)示例性實施例的另一個方面，各個后切口 170-172形成為大約1.0°的角。
[0038]進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例，各個后切口160-162和170-172的特定位置和尺寸可由翼型件和/或盤幾何形狀確定，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子盤60上的應(yīng)力減小與總體壽命延長之間的期望平衡，并且/或者提供翼型件64的改進(jìn)的空氣動力學(xué)。為此，后切口 160-162和170-172延長總體疲勞壽命，并且便于葉片燕尾部104中的應(yīng)力分布。后切口 160-162和170-172還延長轉(zhuǎn)子盤60的總體疲勞壽命。具體而言，后切口 160-162和170-172增大各個翼型件64中的局部應(yīng)力，由此減小轉(zhuǎn)子盤60中的應(yīng)力。以該方式，示例性實施例導(dǎo)致渦輪部分8的第二級44的總體疲勞壽命延長。
[0039]在這一點上，應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管描述為在葉片燕尾部104上，但是備選材料除去區(qū)域可設(shè)在轉(zhuǎn)子盤60上。還應(yīng)當(dāng)理解的是，后切口可設(shè)在新的商業(yè)現(xiàn)成(COTS)構(gòu)件上，或者形成在已經(jīng)在現(xiàn)場作為維護(hù)動作的一部分的構(gòu)件中。更進(jìn)一步，應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然按照836 Mff渦輪機(jī)描述，但是渦輪機(jī)的輸出可變化。還應(yīng)當(dāng)理解的是，836 MW渦輪機(jī)的輸出可取決于各種條件和/或參數(shù)變化，包括負(fù)載、環(huán)境溫度等。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)示例性實施例的方面，本公開的后切口可施加于General Electric 9FA04 SB2葉片燕尾部。還應(yīng)當(dāng)理解的是，9FA04渦輪機(jī)可隨著時間的過去設(shè)有不同的名稱。
[0040]本文中使用的術(shù)語用于僅描述特定實施例的目的，并且不旨在限制本公開。如本文中使用的，單數(shù)形式〃一〃、〃一個〃和〃該〃旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指出。還將理解的是，用語〃包括(comprises) 〃和/或〃包含(comprising)〃在用于本說明書中時表示敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件的存在，但并未排除存在或添加一個或更多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件構(gòu)件和/或它們的組合。
[0041]此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，用語"大約"旨在包括基于在本申請?zhí)峤粫r可用的裝備的、與特定量的測量相關(guān)聯(lián)的誤差程度。例如，〃大約〃可包括給定值的±8%或5%或2%的范圍。
[0042]雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實施例來詳細(xì)描述本公開，但應(yīng)當(dāng)容易理解，本公開不限于此類公開的實施例。相反，可修改本公開，以并入迄今未描述但與本公開的精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變型、更改、替換或等同布置。另外，雖然已經(jīng)描述了本公開的多種實施例，但將理解，(多個)示例性實施例可包括所描述的示例性方面中的僅一些。因此，本公開不視為由前述描述限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
【主權(quán)項】
1.一種用于燃?xì)鉁u輪的渦輪部分，包括: 第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面，以及多個燕尾槽口，所述多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)； 聯(lián)接于所述第二級轉(zhuǎn)子盤的多個翼型件，所述多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，所述基部部分具有安裝在所述多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部，所述葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)和壓力側(cè)，以及燕尾部歪斜軸線， 其中所述多個燕尾槽口中的至少一個和所述多個翼型件中的至少一個的所述葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于所述徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，所述平面大致正交于所述燕尾部歪斜軸線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪部分，其特征在于，所述至少一個應(yīng)力減小后切口包括布置在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個，和所述葉片燕尾部的壓力側(cè)和吸入側(cè)中的一個上的第一應(yīng)力減小后切口，以及在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的另一個，和所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的另一個上的第二應(yīng)力減小后切口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，并且所述第二應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.649英寸(4.19cm)到大約3.000英寸(7.62cm)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口離所述平面大約1.946英寸(4.94cm)，并且所述第二應(yīng)力減小后切口離所述平面大約2.249英寸(5.71cm)ο5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口在所述前表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述吸入側(cè)上，并且所述第二應(yīng)力減小后缺口在所述后表面附近布置在所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)上。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約0°到大約5°之間的角。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪部分，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口包括大約1°的角，并且所述第二應(yīng)力減小后切口包括大約2°的角。8.—種渦輪機(jī)，包括: 壓縮機(jī)部分； 操作性地連接于所述壓縮機(jī)部分的渦輪部分，所述渦輪部分包括第二級轉(zhuǎn)子盤，其包括前表面、后表面以及多個燕尾槽口，所述多個燕尾槽口中的各個包括上游側(cè)和下游側(cè)； 聯(lián)接于所述第二級轉(zhuǎn)子盤的多個翼型件，所述多個翼型件中的各個包括徑向中心線、翼型件部分以及基部部分，所述基部部分具有安裝在所述多個燕尾槽口中的一個中的葉片燕尾部，所述葉片燕尾部具有前表面、后表面、吸入側(cè)、壓力側(cè)，以及燕尾部歪斜軸線， 其中所述多個燕尾槽口中的至少一個和所述多個翼型件中的至少一個的所述葉片燕尾部包括至少一個應(yīng)力減小后切口，其與相交于所述徑向中心線的平面至少間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，所述平面大致正交于所述燕尾部歪斜軸線。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述至少一個應(yīng)力減小后切口包括布置在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個，和所述葉片燕尾部的壓力側(cè)和吸入側(cè)中的一個上的第一應(yīng)力減小后切口，以及在所述多個燕尾槽口中的一個的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的另一個，和所述葉片燕尾部的所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)中的另一個上的第二應(yīng)力減小后切口。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述第一應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.446英寸(3.67cm)到大約3.200英寸(8.13cm)之間，并且所述第二應(yīng)力減小后切口與所述平面間隔開大約1.649英寸(4.19cm)到大約3.000英寸(7.62cm)之間。
【文檔編號】F01D5/02GK106089308SQ201610276125
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月29日 公開號201610276125.6, CN 106089308 A, CN 106089308A, CN 201610276125, CN-A-106089308, CN106089308 A, CN106089308A, CN201610276125, CN201610276125.6
【發(fā)明人】F.羅曼－莫雷爾斯, W.P.吉芬, W.S.澤米蒂斯
【申請人】通用電氣公司