錐形跨部件護(hù)罩的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種錐形跨部件護(hù)罩，用于渦輪機(jī)械的可旋轉(zhuǎn)葉片，其包括：翼型部分，所述翼型部分具有前緣、后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端；在翼型部分的徑向內(nèi)端處的根部部段；以及跨部件護(hù)罩，所述跨部件護(hù)罩在根部部段和徑向外端之間位于所述翼型部分上。跨部件護(hù)罩在寬度和厚度上減小，在寬度和厚度上從翼型部分到接觸表面減小，所述接觸表面適合于接合相鄰葉片的跨部件護(hù)罩上的配合接觸表面。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型總體上涉及用于渦輪機(jī)械中的旋轉(zhuǎn)葉片。更特別地，本實(shí)用新型涉及 帶有相鄰葉片之間的跨部件（part-span)護(hù)罩的旋轉(zhuǎn)葉片。 錐形跨部件護(hù)罩

【背景技術(shù)】
[0002] 渦輪機(jī)械、例如蒸汽或燃?xì)鉁u輪機(jī)的流體流動(dòng)路徑大體上由靜止殼體和轉(zhuǎn)子形 成。在該配置中，多個(gè)靜止輪葉以圓周陣列附連到殼體，徑向向內(nèi)延伸到流動(dòng)路徑中。類似 地，多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片以圓周陣列附連到轉(zhuǎn)子并且徑向向外延伸到流動(dòng)路徑中。靜止輪葉和旋 轉(zhuǎn)葉片在交替行中布置使得輪葉的行和葉片的很近的下游行形成"級(jí)"。輪葉用于引導(dǎo)流動(dòng) 路徑使得它以正確的角度進(jìn)入葉片的下游行。葉片或葉的翼型部分從工作流體提取能量， 由此形成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和附連到轉(zhuǎn)子上的負(fù)載所必需的動(dòng)力。
[0003] 當(dāng)渦輪機(jī)械的葉片以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)它們可能受到振動(dòng)和軸向扭轉(zhuǎn)。為了解決這些問 題，葉片典型地包括在每個(gè)葉片的外尖端和根部部段之間的中間徑向距離處布置在翼型部 分上的跨部件護(hù)罩?？绮考o(hù)罩或護(hù)罩部分典型地固定到每個(gè)翼型的每個(gè)壓力（凹)和吸力 (凸）側(cè)，使得在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)期間相鄰葉片上的跨部件護(hù)罩沿著彼此配合地接合并且摩擦地 滑動(dòng)。常規(guī)跨部件護(hù)罩具有相當(dāng)大的重量并且典型地需要在護(hù)罩/翼型界面處的更大倒圓 角以緩和跨部件護(hù)罩和翼型表面之間的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，并且支撐翼型上的跨部件護(hù)罩。重量和 所需倒圓角設(shè)計(jì)傾向于導(dǎo)致更小空氣動(dòng)力學(xué)葉片，并且因此導(dǎo)致所述渦輪機(jī)械級(jí)的流量和 總體性能的減小。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 在一個(gè)示例性、但非限定性實(shí)施例中，本實(shí)用新型提供一種用于渦輪機(jī)械的可旋 轉(zhuǎn)葉片，其包括：翼型部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端；在所述 翼型部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及跨部件護(hù)罩，所述跨部件護(hù)罩在所述翼型部 分上位于所述根部部段和所述徑向外端之間，遠(yuǎn)離所述翼型部分的相對(duì)側(cè)突出，所述跨部 件護(hù)罩從所述翼型部分到接觸表面在寬度和厚度上減小，所述接觸表面適合于接合相鄰葉 片的跨部件護(hù)罩上的配合接觸表面。
[0005] 在另一示例性方面中，本實(shí)用新型提供一種渦輪機(jī)械，其包括：可旋轉(zhuǎn)地安裝在定 子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括：軸；安裝在所述軸上的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪 的每一個(gè)包括安裝到所述轉(zhuǎn)子輪上的多個(gè)徑向向外延伸葉片；并且其中每個(gè)葉片包括：翼 型部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端、壓力側(cè)和吸力側(cè)；在所述翼 型部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及一對(duì)跨部件護(hù)罩部分，所述一對(duì)跨部件護(hù)罩部 分在所述翼型部分上所述根部部段和所述徑向外端之間、分別在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè) 上，其中每個(gè)跨部件護(hù)罩部分從所述翼型部分到接觸表面在寬度和厚度上減小，所述接觸 表面適合于接合（engage)相鄰葉片的跨部件護(hù)罩部分上的配合接觸表面。
[0006] 在另一示例性方面中，本實(shí)用新型涉及一種渦輪機(jī)械，其包括：可旋轉(zhuǎn)地安裝在定 子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括：軸；安裝在所述軸上的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪 的每一個(gè)包括安裝到所述轉(zhuǎn)子輪上的多個(gè)徑向向外延伸的葉片；其中每個(gè)葉片包括：翼型 部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端、壓力側(cè)和吸力側(cè)；在所述翼型 部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及一對(duì)跨部件護(hù)罩，所述一對(duì)跨部件護(hù)罩位于所述 翼型部分上、所述根部部段和所述徑向外端之間、且分別在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè)上，其 中每個(gè)跨部件護(hù)罩從所述翼型部分到接觸表面在寬度和厚度上減小，所述接觸表面適合于 接合相鄰葉片的跨部件護(hù)罩部分上的配合接觸表面；其中在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的最大厚度是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的最大厚度的1.1 到1. 5倍；并且其中在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨部件護(hù)罩具有的長(zhǎng)度是在所述翼型部 分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的長(zhǎng)度的1. 1到1. 5倍。
[0007] 結(jié)合在下面識(shí)別的附圖，本實(shí)用新型的這些和其它方面、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征將從以 下的詳細(xì)描述中變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1示出了常規(guī)蒸汽渦輪機(jī)的透視的部分剖視圖；
[0009] 圖2示出了常規(guī)燃?xì)鉁u輪機(jī)的橫截面圖；
[0010] 圖3示出了根據(jù)示例性、但非限定性實(shí)施例的兩個(gè)相鄰旋轉(zhuǎn)葉片的透視圖；
[0011] 圖4示出了從圖3獲得的包括跨部件護(hù)罩的兩個(gè)相鄰旋轉(zhuǎn)葉片的一部分的放大透 視圖；
[0012] 圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的包括跨部件護(hù)罩的兩個(gè)相鄰 葉片的一部分的俯視圖；
[0013] 圖6是已知、對(duì)稱跨部件護(hù)罩的橫截面；
[0014] 圖7是淚珠狀跨部件護(hù)罩的橫截面；
[0015] 圖8是類似于圖5的俯視圖，但是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性、但非限定性實(shí)施 例的相鄰葉片的配合跨部件護(hù)罩；
[0016] 圖9是圖8中的各橫截面A-A、B-B和C-C的示意圖，示出配合跨部件護(hù)罩的各截 面處的面積差異；
[0017] 圖10是類似于圖9、但是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的示意圖；以及
[0018] 圖11是類似于圖10、但是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的配合跨部件護(hù)罩的橫截 面形狀的示意圖。
[0019] 應(yīng)當(dāng)注意本公開的附圖不必按比例繪制。附圖旨在描繪本公開的典型方面，并且 因此不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為限制本公開的范圍。另外，由于跨部件護(hù)罩部分的復(fù)合角形狀，剖面線 A_A、B_B、C_C是近似線。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面參考其應(yīng)用結(jié)合另外的常規(guī)蒸汽渦輪機(jī)的操作描述本實(shí)用新型的至少一個(gè) 實(shí)施例。盡管關(guān)于在發(fā)電中使用的蒸汽和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例， 但是應(yīng)當(dāng)理解本教導(dǎo)同樣適用于其它電動(dòng)機(jī)械，包括但不限于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮器、風(fēng) 扇和用于航空中的其它燃?xì)鉁u輪機(jī)。此外，下面參考包括一組標(biāo)稱尺度的標(biāo)稱尺寸描述本 實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見本實(shí)用新型類似地適用 于任何合適的渦輪機(jī)和/或壓縮器。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見本實(shí)用新型類似 地適用于本說(shuō)明書中所述的機(jī)械的各種縮放型式。
[0021] 圖1-2示出如本說(shuō)明書中所述的葉片可以在其中使用的示例性渦輪機(jī)環(huán)境。圖1 顯示蒸汽渦輪機(jī)10的透視的部分剖視圖。蒸汽渦輪機(jī)10包括轉(zhuǎn)子12,所述轉(zhuǎn)子包括軸14 和多個(gè)軸向間隔轉(zhuǎn)子輪18。多個(gè)可旋轉(zhuǎn)葉片20機(jī)械地聯(lián)接到每個(gè)轉(zhuǎn)子輪18。更具體地， 葉片20布置成在周向地圍繞每個(gè)轉(zhuǎn)子輪18延伸的行。多個(gè)靜止輪葉22周向地圍繞軸14 延伸，并且軸向地定位在葉片20的相鄰行之間。靜止輪葉22與可旋轉(zhuǎn)葉片20協(xié)作以形成 多個(gè)渦輪機(jī)級(jí)中的一個(gè)，并且限定通過(guò)渦輪機(jī)10的蒸汽渦輪機(jī)流動(dòng)路徑的一部分。
[0022] 在操作中，蒸汽24進(jìn)入渦輪機(jī)10的入口 26,并且被引導(dǎo)（channeled)通過(guò)靜止輪 葉22。輪葉22向葉片20下游引導(dǎo)蒸汽24。蒸汽24穿過(guò)剩余的級(jí)，將力施加于葉片20,導(dǎo) 致軸14旋轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)10的至少一個(gè)端部可以經(jīng)由軸14軸向地遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子12延伸，并且可 以附連到負(fù)載或機(jī)械設(shè)備(未顯示)，例如但不限于發(fā)電機(jī)和/或另一渦輪機(jī)。因此，大型蒸 汽渦輪機(jī)單元可以實(shí)際上包括全部同軸地聯(lián)接到相同軸14的若干渦輪機(jī)。這樣的單元例 如可以包括聯(lián)接到中壓渦輪機(jī)的高壓渦輪機(jī)，所述中壓渦輪機(jī)又聯(lián)接到低壓渦輪機(jī)。
[0023] 圖1中所示的蒸汽渦輪機(jī)10包括五級(jí)。五級(jí)被稱為L(zhǎng)0、LI、L2、L3和L4。級(jí)L4 是第一級(jí)，并且是五級(jí)中的最小的(在徑向上)。級(jí)L3是第二級(jí)，并且是在軸向上的下一級(jí)。 級(jí)L2是第三級(jí)，并且顯示為在五級(jí)的中間。級(jí)L1是第四和倒數(shù)第二級(jí)。級(jí)L0是最后級(jí)并 且是最大的(在徑向上)。應(yīng)當(dāng)理解可以存在多于或少于五級(jí)。
[0024] 參考圖2,顯示燃?xì)鉁u輪機(jī)110的橫截面圖。燃?xì)鉁u輪機(jī)110包括轉(zhuǎn)子112,所述 轉(zhuǎn)子包括軸114和多個(gè)軸向間隔轉(zhuǎn)子輪118。在一些實(shí)施例中，每個(gè)轉(zhuǎn)子輪118可以由金 屬、例如鋼制造。多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片120機(jī)械地聯(lián)接到每個(gè)轉(zhuǎn)子輪118。更具體地，葉片120布 置成周向圍繞每個(gè)轉(zhuǎn)子輪118延伸的行。多個(gè)靜止輪葉122周向地圍繞軸114延伸，并且 軸向地定位在葉片120的相鄰行之間。
[0025] 在操作期間，大氣壓下的空氣由壓縮器壓縮并且輸送到燃燒級(jí)。在燃燒級(jí)中，通過(guò) 將燃料加入空氣并且燃燒由此產(chǎn)生的空氣/燃料混合物來(lái)加熱離開壓縮器的空氣。從燃燒 級(jí)中燃料的燃燒產(chǎn)生的氣流然后通過(guò)渦輪機(jī)110膨脹，輸送它的能量中的一些以驅(qū)動(dòng)渦輪 機(jī)110并且產(chǎn)生機(jī)械功率。為了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩，渦輪機(jī)110由一個(gè)或多個(gè)級(jí)組成。每個(gè)級(jí) 包括輪葉122的行、和安裝在轉(zhuǎn)子輪118上的旋轉(zhuǎn)葉片120的行。輪葉122將來(lái)自燃燒級(jí) 的引入氣體引導(dǎo)到葉片120上。這驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子輪118,并且由此驅(qū)動(dòng)軸114的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機(jī)械 功率。
[0026] 以下描述具體地參考葉片20,但是同樣適用于葉片120。參見圖3和4,更詳細(xì)地 顯示一對(duì)相鄰葉片20。每個(gè)葉片20包括翼型部分32。根部部段34固定到翼型部分32的 徑向內(nèi)端(或與其成一體)。葉片附連元件36從根部部段34突出。在一些實(shí)施例中，葉片 附連元件36可以是燕尾楔，但是其它葉片附連元件的形狀和配置在本領(lǐng)域中是公知的、并 且也在本說(shuō)明書中被預(yù)料。翼型部分32的第二相對(duì)端部處是徑向外尖端38。翼型配置形 成為包括前緣40、后緣42、壓力側(cè)44和吸力側(cè)46。
[0027] 跨部件護(hù)罩48附連在根部部段34和尖端38之間的翼型部分32的中間部段處。 在示例性實(shí)施例中，跨部件護(hù)罩部分50、52分別位于翼型部分32的吸力側(cè)44和壓力側(cè)46 上。在圖3所示的示例性實(shí)施例中，相鄰葉片20的跨部件護(hù)罩部分50、52設(shè)計(jì)成在渦輪機(jī) 的操作期間沿著配合Z形接觸表面54、56至少部分地接合(參見圖4)?？绮考o(hù)罩部分在 倒圓角58 (顯示為用于跨部件護(hù)罩部分52,但是也用于跨部件護(hù)罩部分50)處連接到翼型 部分。
[0028] 在葉片的解扭期間由于跨部件護(hù)罩沿著接觸表面54、56彼此接觸，葉片剛度和阻 尼特性得以改善。與分立和未聯(lián)接設(shè)計(jì)相比時(shí)，多個(gè)葉片20因此用作具有改善的剛度和阻 尼特性(和因此減小的振動(dòng)應(yīng)力）的單一、連續(xù)聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0029] 圖5示出另一已知配置，其中相鄰、相應(yīng)葉片64、66上的跨部件護(hù)罩部分60、62設(shè) 計(jì)成沿著直的、大致平行的接觸表面68、70接合。
[0030] 圖6示出例如如美國(guó)專利5, 695, 323中所示和所述的、并且與如圖3-5中所示的 護(hù)罩配置通常一起使用的跨部件護(hù)罩72 (設(shè)在翼型的壓力側(cè)和吸力側(cè)）的已知、對(duì)稱橫截 面形狀。應(yīng)當(dāng)注意跨部件橫截面的最大厚度位于沿著翼弦74的長(zhǎng)度的大約中途處，所述翼 弦在跨部件護(hù)罩72的前和后緣76、78之間延伸。
[0031] 圖7示出跨部件護(hù)罩80的淚珠橫截面形狀。在這里，橫截面形狀的最大厚度向前 移動(dòng)，更靠近跨部件護(hù)罩的前緣82。更具體地，最大厚度的點(diǎn)可以位于從前緣82測(cè)量的翼 弦84的長(zhǎng)度的20至40%的范圍內(nèi)、并且優(yōu)選地為大約30%，所述翼弦在跨部件護(hù)罩80的相 應(yīng)的前和后緣82、86之間延伸。因此，該淚珠狀跨部件護(hù)罩的厚度在相反方向上從最大厚 度的位置起變化。
[0032] 圖8和9示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性、但非限定性實(shí)施例的轉(zhuǎn)子輪上的相鄰葉 片上的錐形跨部件護(hù)罩(或跨部件護(hù)罩部分)。一個(gè)葉片或葉90 (在蒸汽或燃?xì)鉁u輪機(jī)中） 在葉片的吸力側(cè)94上設(shè)置有跨部件護(hù)罩（PSS)部分92。PSS部分92包括三個(gè)邊緣，前緣 96、后緣98和連接緣100。連接緣100也可以被稱為接觸表面，所述接觸表面適合于接合 或抵接葉片或葉106的相鄰壓力側(cè)105的相鄰PSS部分104的類似接觸表面102。后緣98 和接觸表面100成大約90°的第一角交叉，而前緣96從葉片界面（由倒圓角108限定）漸 縮到接觸表面100,因此以大于大約90°的第二鈍角與連接緣交叉。所述特定角可以基于 渦輪機(jī)框架尺寸、渦輪機(jī)級(jí)等隨著具體應(yīng)用而變化。
[0033] 在與相鄰葉片106的壓力側(cè)105上的跨部件護(hù)罩部分104相同的葉片90的壓力 側(cè)95上的PSS部分93中，提供大致相對(duì)或鏡像錐形配置。在這里，前緣110和接觸表面 102成大約90°的第一角交叉，而后緣112從葉片界面（由倒圓角109表示）漸縮到接觸表 面102,因此成大于90°的第二角與接觸表面102交叉。
[0034] 通過(guò)在周向或葉片到葉片方向（向內(nèi)朝著相應(yīng)的接觸邊緣100、102)上分別漸縮前 和后緣96、98、110和112,可以看到跨部件護(hù)罩部分的質(zhì)量或重量減小，并且接觸表面100、 102沿著減小長(zhǎng)度的大致直線接合。
[0035] 該特征也在圖8中示出，其中顯示淚珠狀橫截面輪廓(在圖8中的剖面線A-A、B_B 和C-C的近似位置處獲得)保持大致類似，但是在鄰近接合的接觸表面100、102定位的截線 B-B處具有減小的質(zhì)量或重量。換句話說(shuō)，盡管各位置的截面的橫截面形狀和最大厚度保持 大致相同，但是從前緣到后緣的翼弦101 (鄰近接觸表面1〇〇、1〇2)的長(zhǎng)度相對(duì)于翼弦103、 105減小，因此減小接觸表面積。該減小的翼弦長(zhǎng)度反映在葉片到葉片方向上沿著邊緣96、 112的尖銳錐形。
[0036] 圖10示出在翼弦長(zhǎng)度變化方面類似于圖9的實(shí)施例，但是其中相比于圖9中的淚 珠形狀，橫截面輪廓為基本對(duì)稱卵形。另外，應(yīng)當(dāng)注意，與大致沿著截面A-A和C-C的厚度 T2和T3相比，最大橫截面厚度T2沿著和/或鄰近接觸表面(在截面B-B處或附近）減小。 因此，翼弦長(zhǎng)度和最大厚度兩者在該位置處減小，因此在護(hù)罩部分的質(zhì)量上產(chǎn)生更進(jìn)一步 減小。由于圖9和10之間的唯一差別涉及輪廓形狀，因此使用相同的附圖標(biāo)記。
[0037] 在圖11中，配合PSS部分114和116具有大體翼型或淚珠狀橫截面或輪廓。在該 實(shí)施例中，最大厚度T1和翼弦長(zhǎng)度115在葉片的壓力側(cè)上PSS部分114的附連位置處(大 致沿著截面A-A)最大。在PSS部分116附連到吸力側(cè)的位置處（由截面C-C表示)，翼弦長(zhǎng) 度117和最大厚度T3都比接觸表面（由截面B-B表示）處大，但是比壓力側(cè)附連處(在截面 A-A處表示）小。另外，PSS114的長(zhǎng)度L1比PSS116的長(zhǎng)度L2大。然而應(yīng)當(dāng)注意配合PSS 部分的橫截面形狀或輪廓保持大體類似。
[0038] 從葉片的壓力側(cè)延伸的較長(zhǎng)PSS部分114導(dǎo)致比相鄰且較短的PSS部分116更高 的質(zhì)量，并因此在操作期間的更高離心力（或牽引負(fù)荷)。對(duì)于更高的牽引負(fù)荷，壓力表面的 附連處的橫截面積必定增加，且倒圓角的尺寸的同時(shí)增加或不增加。在另一方面，由于PSS 部分116的較小長(zhǎng)度，橫截面和倒圓角尺寸兩者可以減小。當(dāng)然，在面對(duì)或接觸表面（由截 面B-B表示）邊緣處的形狀和厚度應(yīng)當(dāng)相等，以便于大致完美匹配的接觸界面。
[0039] 在示例性、但非限定性實(shí)施例中，在壓力側(cè)上截面A-A處的厚度T1可以比吸力側(cè) 上截面CC處大10-50% (或1. 1到.5倍)。類似地，PSS部分114的長(zhǎng)度L1可以比PSS部 分116的L2大10-50% (或L 1到L 5倍)。
[0040] 通過(guò)在吸力側(cè)界面處具有減小尺寸的輪廓和倒圓角，總體流動(dòng)性能可以改善。
[0041] 另外，接觸表面不需要限定簡(jiǎn)單的直線，而是也可以具有其它配置，例如常規(guī)Z形 鎖形狀。
[0042] 上述的葉片和跨部件護(hù)罩可以用于各種渦輪機(jī)械環(huán)境中。例如，具有跨部件護(hù)罩 的葉片可以在以下的一個(gè)或多個(gè)中操作：壓縮器的前級(jí)、燃?xì)鉁u輪機(jī)中的后級(jí)、蒸汽渦輪機(jī) 中的低壓部段葉片、壓縮器的前級(jí)和用于航空燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪機(jī)的后級(jí)。
[0043] 當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，結(jié)合角或尺度使用的修飾詞"大約"包括所述值并且具有 語(yǔ)境所規(guī)定的含義(例如，包括與特定角或尺度的測(cè)量關(guān)聯(lián)的誤差的程度)。
[0044] 盡管在本說(shuō)明書中描述了各實(shí)施例，但是從說(shuō)明書將領(lǐng)會(huì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以 進(jìn)行要素的各種組合、變化或改進(jìn)，并且在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。另外，可以進(jìn)行許多修改 以根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)適應(yīng)特定情況或材料而不脫離本實(shí)用新型的基本范圍。所以，本 實(shí)用新型不旨在限于作為預(yù)期實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最佳模式公開的特定實(shí)施例，而是本實(shí)用 新型將包括屬于附帶權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于渦輪機(jī)械的可旋轉(zhuǎn)葉片，其包括： 翼型部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端； 設(shè)于所述翼型部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及 跨部件護(hù)罩，所述跨部件護(hù)罩位于所述翼型部分上在所述根部部段和所述徑向外端之 間、遠(yuǎn)離所述翼型部分的相對(duì)側(cè)突出，所述跨部件護(hù)罩從所述翼型部分到接觸表面在寬度 和厚度上減小，所述接觸表面適合于接合相鄰葉片的跨部件護(hù)罩上的配合接觸表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩在長(zhǎng)度上大致相 等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有不同長(zhǎng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有對(duì)稱橫截面 形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有大致淚珠形 狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)葉片用作以下的一個(gè)： 壓縮器中的前級(jí)葉片， 燃?xì)鉁u輪機(jī)中的后級(jí)葉片，或 蒸汽渦輪機(jī)中的低壓部段葉片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的最大厚度，是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的最大厚度的1. 1 到1. 5倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的長(zhǎng)度，是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的長(zhǎng)度的1. 1到1. 5倍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可旋轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的長(zhǎng)度，是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的長(zhǎng)度的1. 1到1. 5倍。
10. -種潤(rùn)輪機(jī)械，其包括： 可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括： 軸； 安裝在所述軸上的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪的每一個(gè)包括安裝到所述轉(zhuǎn) 子輪上的多個(gè)徑向向外延伸葉片；并且 其中每個(gè)葉片包括：翼型部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端、 壓力側(cè)和吸力側(cè)；設(shè)于所述翼型部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及一對(duì)跨部件護(hù)罩 部分，所述一對(duì)跨部件護(hù)罩部分位于所述翼型部分上在所述根部部段和所述徑向外端之 間、分別在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè)上，其中每個(gè)跨部件護(hù)罩部分從所述翼型部分到接觸 表面在寬度和厚度上減小，所述接觸表面適合于接合相鄰葉片的跨部件護(hù)罩部分上的配合 接觸表面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩在長(zhǎng)度上大致相 等。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有不同長(zhǎng)度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有對(duì)稱橫截面 形狀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，所述跨部件護(hù)罩具有大致淚珠形 狀。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，所述葉片用作以下的一個(gè)： 壓縮器中的前級(jí)葉片， 燃?xì)鉁u輪機(jī)中的后級(jí)葉片，或 蒸汽渦輪機(jī)中的低壓部段葉片。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的最大厚度，是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的最大厚度的1. 1 到1. 5倍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨 部件護(hù)罩具有的長(zhǎng)度，是在所述翼型部分的吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的長(zhǎng)度的1. 1到1. 5倍。
18. -種潤(rùn)輪機(jī)械，其包括： 可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括： 軸； 安裝在所述軸上的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子輪的每一個(gè)包括安裝到所述轉(zhuǎn) 子輪上的多個(gè)徑向向外延伸葉片； 其中每個(gè)葉片包括：翼型部分，所述翼型部分具有前緣和后緣、徑向內(nèi)端和徑向外端、 壓力側(cè)和吸力側(cè)；設(shè)于所述翼型部分的所述徑向內(nèi)端處的根部部段；以及一對(duì)跨部件護(hù) 罩，所述一對(duì)跨部件護(hù)罩位于所述翼型部分上在所述根部部段和所述徑向外端之間、分別 在所述壓力側(cè)和所述吸力側(cè)上，其中每個(gè)跨部件護(hù)罩從所述翼型部分到接觸表面在寬度和 厚度上減小，所述接觸表面適合于接合相鄰葉片的跨部件護(hù)罩部分上的配合接觸表面； 其中在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨部件護(hù)罩具有的最大厚度是在所述翼型部分的 吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩的最大厚度的1. 1到1. 5倍；并且 其中在所述翼型部分的壓力側(cè)上的跨部件護(hù)罩具有的長(zhǎng)度是在所述翼型部分的吸力 側(cè)上的跨部件護(hù)罩的長(zhǎng)度的1. 1到1. 5倍。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，在所述葉片中的相鄰葉片的相應(yīng) 壓力側(cè)和吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩至少部分地沿著相鄰、大致Z形邊緣接合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的渦輪機(jī)械，其特征在于，在所述葉片中的相鄰葉片的相應(yīng) 壓力側(cè)和吸力側(cè)上的跨部件護(hù)罩具有大致平行面對(duì)的邊緣。
【文檔編號(hào)】F01D5/14GK203906011SQ201320833335
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】R.舒罕, H.R.戴維斯, L.瓦利亞潘 申請(qǐng)人:通用電氣公司