用于軸流式渦輪機組壓縮機的具有分支的葉片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪機組葉片。更明確地,本發(fā)明涉及包括分支的渦輪機組葉片。本發(fā)明還涉及具有分支葉片排的葉片裝置。本發(fā)明還涉及包括葉片和/或根據(jù)本發(fā)明的葉片裝置的渦輪機組。
【背景技術】
[0002]通常,軸流式渦輪機組葉片具有在渦輪機組的流中延伸的成型槳。為了減少一排中葉片的數(shù)量同時保證性能,已知的是提供具有分支的葉片。
[0003]專利文獻FR2914943 A1公開了軸流式渦輪機組的風扇葉片。該葉片包括從風扇工具延伸的第一部分,和第一部分徑向向外延伸的數(shù)個其它部分。所有這些部分通過置于第一部分外端部的平臺連接。然而,該葉片設計減小了剛性。在流體流中間的平臺的存在可妨礙流動。在操作期間,分支受到可損壞葉片的振動和力。該葉片具有顯著的質(zhì)量。分支的存在加壓于平臺,該平臺的機械強度意味著其必須制得較厚,這妨礙流動。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術問題
[0005]本發(fā)明的一個目的是克服由現(xiàn)有技術造成的至少一個問題。更明確地,本發(fā)明的目的是增加具有分支的渦輪機組葉片的剛性。本發(fā)明的另一目的是使具有分支葉片的渦輪機組葉片裝置具有剛性。本發(fā)明的另一目的是在吸入的情況下保護渦輪機組。
[0006]技術方案
[0007]本發(fā)明涉及一種渦輪機組的葉片,其包括:結合槳,該結合槳延伸過穿過渦輪機組流的其高度H1 ;至少兩個分支槳,其連接至結合槳,延伸所述結合槳在其高度H1上,值得注意的是,至少兩個分支槳包括至少部分重合以便沿結合槳將所述分支槳結合至彼此的結合邊緣。
[0008]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳的結合邊緣在大部分上是結合的,優(yōu)選地,在其整個長度L和/或結合槳弦的整個長度上。
[0009]依照本發(fā)明的一有利實施方式,葉片包括在相對于結合槳的一側連接至分支槳的支撐件,和/或在相對于分支槳的一側連接至結合槳的支撐件,至少一個支撐件可能是固定平臺并且包括固定工具。
[0010]依照本發(fā)明的一有利實施方式,槳包括前緣和后緣,結合槳的前緣通過分支槳的前緣徑向延伸,和/或結合槳的后緣通過分支槳的后緣徑向延伸,分支槳的前緣和后緣可能分別相切于結合槳的前緣和后緣。
[0011]依照本發(fā)明的一有利實施方式,相比于結合槳,分支槳形成葉片中的厚度部分,優(yōu)選地,每個槳具有內(nèi)弧表面和外弧表面,結合邊緣通過結合槳的內(nèi)弧表面和外弧表面界定。
[0012]依照本發(fā)明的一有利實施方式,每個槳包括徑向堆疊空氣動力學輪廓,分支槳的堆疊輪廓從結合槳的堆疊輪廓分開,使得,在結合槳的所述輪廓的平面中測量,分支槳的至少一個輪廓距結合槳的至少一個輪廓有一定的距離。
[0013]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳的空氣動力學輪廓的平均厚度小于結合槳的輪廓的平均厚度。
[0014]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳限定其間的間隔,該間隔沿結合槳的弦穿過葉片,優(yōu)選地,該間隔在結合槳的高度H1的擴展中。
[0015]依照本發(fā)明的一有利實施方式,每個槳包括內(nèi)弧表面和外弧表面,結合槳的內(nèi)弧表面和/或外弧表面相切于分支槳的內(nèi)弧表面和/或分支槳的外弧表面。
[0016]依照本發(fā)明的一有利實施方式,至少兩個分支槳具有面向彼此的面,優(yōu)選地,至少兩個分支槳形成周向排。
[0017]依照本發(fā)明的一有利實施方式,至少一個或每個分支槳相對于結合槳通常是傾斜的,優(yōu)選地,至少一個或每個分支槳相對于結合槳具有徑向上倒置的曲率。
[0018]依照本發(fā)明的一有利實施方式,每個分支槳或數(shù)個分支槳包括在相同方向上拱形的空氣動力學輪廓,該輪廓具有沿結合槳基本上恒定的間距,以便支撐渦輪機組中的流。
[0019]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳具有至少在一個給定高度的基本上平行的弦以便引導渦輪機組中的流。
[0020]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳和結合槳成一整體并且通過粉末基,可能是金屬粉末基,增材制造制成。
[0021]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳具有相同高度,可能是徑向高度,和/或相同長度,可能是軸向長度。
[0022]依照本發(fā)明的一有利實施方式,葉片包括固定工具,分支槳在固定工具與結合槳之間的其高度H2上延伸,或者槳在固定工具與分支槳之間的其高度H1上延伸。
[0023]依照本發(fā)明的一有利實施方式,至少一個分支,或主要的分支,或每個分支相對于葉片的槳形成倒置的曲率。
[0024]依照本發(fā)明的一有利實施方式,至少一個分支槳,或大部分的分支槳,或每個分支槳具有小于結合槳的徑向高度。
[0025]依照本發(fā)明的一有利實施方式,葉片是定子葉片或轉子葉片。
[0026]依照本發(fā)明的一有利實施方式,至少一個或每個分支槳具有高于結合槳的高度H1的5%的高度H2,優(yōu)選地,高于10%,更優(yōu)選地,高于20%。
[0027]依照本發(fā)明的一有利實施方式,葉片是壓縮機葉片,優(yōu)選地是低壓壓縮機葉片或渦輪葉片,或風扇葉片。
[0028]依照本發(fā)明的一有利實施方式,結合槳的弦的長度大于或等于每個分支槳的弦。
[0029]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳從結合槳沿其高度H2和其長度H1朝彼此摩人
口 ο
[0030]依照本發(fā)明的一有利實施方式,結合邊緣軸向地重疊以便形成軸向接觸。
[0031]依照本發(fā)明的一有利實施方式,結合邊緣彼此上錨定或錨定至彼此。
[0032]依照本發(fā)明的一有利實施方式,面向彼此的分支槳的面在結合槳處彼此匹配。
[0033]依照本發(fā)明的一有利實施方式,結合槳包括將分支槳匯集的空氣動力學輪廓。
[0034]依照本發(fā)明的一有利實施方式,結合槳沿其厚度分成數(shù)個分支槳。
[0035]依照本發(fā)明的一有利實施方式,分支槳在其高度方向界定結合槳。
[0036]依照本發(fā)明的一有利實施方式,兩個相鄰分支槳之間的平均間隔大于平均厚度的一半,優(yōu)選地,大于結合在那的結合槳的平均厚度。
[0037]依照本發(fā)明的一有利實施方式,兩相鄰分支槳之間的平均間隔小于平均弦,優(yōu)選地,小于結合其的結合槳的平均弦的一半。
[0038]依照本發(fā)明的一有利實施方式,每個分支槳在其高度方向上包括至少兩個部分,其相對于彼此基本上是傾斜的。
[0039]本發(fā)明還涉及包括葉片的葉片裝置,值得注意的是,葉片依照本發(fā)明形成。
[0040]本發(fā)明還涉及包括至少一個葉片的軸流式渦輪機組,值得注意的是,至少一個葉片依照本發(fā)明形成,優(yōu)選地,渦輪機組包括具有葉片排的壓縮機,至少一個或每個壓縮機葉片依照本發(fā)明形成。
[0041]依照本發(fā)明的一有利實施方式,葉片形成根據(jù)本發(fā)明的葉片裝置。
[0042]提供的優(yōu)點
[0043]顯然,本發(fā)明提出了一種渦輪機組葉片,尤其是一種壓縮機渦輪機組葉片,其包括沿共同接縫結合的數(shù)個輔助槳,以及沿結合槳的高度H1延伸共同接縫的結合槳。
[0044]本發(fā)明可使葉片具有剛性。事實上,分支槳在結合所述分支槳的結合槳的端部形成一定角度。制成的結合槳的邊緣具有剛性,其機械強度不再僅取決于結合槳的中心部件。因此,中心部件可被制成更薄的并且進一步優(yōu)化。空氣動力學增益以及加強可減少葉片級中的葉片數(shù)量。
[0045]本發(fā)明可通過形成相鄰橫向分支之間的接縫加強葉片裝置。罩或罩區(qū)段形成連接相同葉片中的各分支端部或者將一個葉片的分支的端部連接至另一相鄰葉片的橋。因此,分支避免能損壞分支的振動。
[0046]槳與罩之間分支的存在增加了錨定點、傳送區(qū)域,以及力的分布。兩相鄰葉片分支的結合也可能將力分布在不同的葉片。此外,連接的分支的排中的間隔的形成可能優(yōu)化塑性、剛性以及在葉片裝置中力的傳送。
[0047]本發(fā)明可能增加槳的數(shù)量,在吸入的過程中該槳可以擋住主體。由于增加的前緣,該主體可被放慢并且可以被捕獲或者進一步劃分。因此,吸入主體傾向于減小的上游,其可以保護下游的元件。分支在槳的端部的定位能夠有效的作用在流體流的壁附近的斷片上,由于流體動力學和/或流體流的傾斜,其構成所述斷片經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)的位置。
[0