專利名稱:渦輪轉(zhuǎn)子葉片的根部和平臺(tái)構(gòu)造有關(guān)的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)大體涉及渦輪轉(zhuǎn)子葉片以及與其有關(guān)的根部和平臺(tái)區(qū)域的構(gòu)造。更具體而言,但不作為限制,本申請(qǐng)涉及具有非一體式平臺(tái)的轉(zhuǎn)子葉片的根部和平臺(tái)區(qū)域的有利構(gòu)造。
背景技術(shù):
一般而言,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒壓縮空氣和燃料的混合物而產(chǎn)生熱的燃燒氣體。 燃燒氣體可流過(guò)一個(gè)或多個(gè)渦輪葉片級(jí),以產(chǎn)生用于負(fù)載和/或壓縮機(jī)的動(dòng)力。在渦輪葉片之間的平臺(tái)可在熱的燃燒氣體和渦輪輪之間提供熱障,并且可限定燃?xì)廨啓C(jī)的內(nèi)部流徑。由于渦輪內(nèi)的高溫和燃燒氣體所施加的原動(dòng)力的原因,平臺(tái)可能需要設(shè)計(jì)成經(jīng)受住高的溫度和應(yīng)力。顯示了非一體地形成的平臺(tái)在某些應(yīng)用中提供了優(yōu)點(diǎn)。一般而言,非一體式平臺(tái)是與渦輪轉(zhuǎn)子葉片的翼型部分和根部部分分開(kāi)來(lái)形成的平臺(tái)。但是,這種類型的布置可提供流徑的熱氣可通過(guò)其中而泄漏的額外的泄漏路徑或接縫。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的那樣,這種泄漏可具有若干種負(fù)面影響,包括降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,減小主動(dòng)冷卻策略的有效性,以及對(duì)區(qū)域中的構(gòu)件造成損害。另外,它會(huì)在必須穩(wěn)固和剛性地連接的平臺(tái)和轉(zhuǎn)子葉片之間產(chǎn)生接口。因此,存在對(duì)與這樣的轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)造有關(guān)的改進(jìn)的設(shè)備、方法和/或系統(tǒng)的需要這些轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)造包括非一體式平臺(tái)構(gòu)造同時(shí)還阻擋泄漏,并且促進(jìn)渦輪轉(zhuǎn)子葉片的部件之間的堅(jiān)固的連接。
發(fā)明內(nèi)容
因而本申請(qǐng)描述了一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,其包括包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部的渦輪葉片,該柄部具有前部部分和后部部分;以及包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的平臺(tái),平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)中的各個(gè)均包括與彼此以及與渦輪葉片不成一體的構(gòu)件。平臺(tái)可包括在平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)之間的接口。而且,平臺(tái)可構(gòu)造使得該接口與柄部的前部部分和后部部分中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。本申請(qǐng)進(jìn)一步描述了一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,其包括包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部的渦輪葉片,該柄部具有前部柄部面和后部柄部面,前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,前向表面在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸,并且后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,后向表面在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸;以及包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的平臺(tái),平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)中的各個(gè)均包括與彼此以及與渦輪葉片不成一體的構(gòu)件。平臺(tái)可包括在平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)之間的接口。沿著接口的前部區(qū)段,接口的角位置可包括在前部柄部面的角寬度內(nèi)的位置;以及沿著接口的后部區(qū)段,接口的角位置可包括在后部柄部面的角寬度內(nèi)的位置。本發(fā)明進(jìn)一步描述了一種構(gòu)造用以阻擋泄漏的轉(zhuǎn)子葉片組件的方法,其中轉(zhuǎn)子葉片組件包括渦輪葉片和包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的非一體式平臺(tái),其中,轉(zhuǎn)子葉片組件包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部,柄部具有前部柄部面和后部柄部面;前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,前向表面在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸,并且后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,后部柄部面在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括以下步驟將平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)構(gòu)造成使得在組裝之后產(chǎn)生包括在平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)之間的狹窄的、沿徑向延伸的接縫的接口。沿著接口的前部區(qū)段,接口的角位置具有在前部柄部面的角寬度內(nèi)的位置;以及沿著接口的后部區(qū)段,接口的角位置具有在后部柄部面的角寬度內(nèi)的位置。在審閱結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求所得到的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述之后,本申請(qǐng)的這些和其它特征將變得顯而易見(jiàn)。
通過(guò)仔細(xì)研究結(jié)合附圖所得到的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下更加詳細(xì)的描述, 將更完全地明白和理解本發(fā)明的這些和其它特征,其中圖1是可采用根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的渦輪轉(zhuǎn)子葉片的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性流程圖;圖2是通過(guò)縱向軸線而截取的圖1的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的截面圖;圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片組件的透視圖;圖4是圖3中顯示的轉(zhuǎn)子輪的分解視圖;圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視圖;圖6是圖5的轉(zhuǎn)子葉片組件的放大俯視圖;圖7是根據(jù)本申請(qǐng)的備選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視圖;圖8是根據(jù)本申請(qǐng)的備選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視圖;以及圖9是根據(jù)本申請(qǐng)的備選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視圖。部件列表10 系統(tǒng)12燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)16進(jìn)氣區(qū)段18壓縮機(jī)20燃燒器區(qū)段22 渦輪對(duì)排氣區(qū)段26 軸28燃燒器殼體30燃燒器31 轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)子組件;34轉(zhuǎn)子輪36渦輪葉片38渦輪葉片平臺(tái)
40鳩尾榫
42開(kāi)口
44柄部
45翼型件
46平臺(tái)接口
48前部裙部
49后部裙部
50天使翼
52平臺(tái)外側(cè)
討平臺(tái)外側(cè)
56平臺(tái)吸力側(cè)
58平臺(tái)壓力側(cè)
62前部柄部面
64后部柄部面
66凸脊
67唇緣
69凹槽具體實(shí)施方式
下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了致力于提供對(duì)這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述,可能不會(huì)在說(shuō)明書中對(duì)實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)理解,如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí),必須作出許多對(duì)實(shí)現(xiàn)而言專有的決定來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的具體目標(biāo),例如符合與系統(tǒng)有關(guān)及與商業(yè)有關(guān)的約束,開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)可根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)彼此有所改變。此外,應(yīng)當(dāng)理解,這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時(shí)的,但盡管如此,對(duì)受益于本公開(kāi)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),這種開(kāi)發(fā)工作將是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造的例行任務(wù)。
當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例的元件時(shí),冠詞“一個(gè)”、“一種”、“該”和“所述”意圖表示存在一個(gè)或多個(gè)該元件。用語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意圖為包括性的,并且表示除了列出的元件之外,可存在額外的元件。
本公開(kāi)涉及包括設(shè)計(jì)成經(jīng)受住高的溫度和/或應(yīng)力的渦輪葉片平臺(tái)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)流動(dòng)的燃燒氣體的溫度提高時(shí),渦輪葉片和平臺(tái)之間的溫差可增加, 這繼而可在平臺(tái)上施加應(yīng)力。用于一體式葉片和平臺(tái)的傳統(tǒng)冷卻方案可減小溫度效應(yīng),但是也可降低渦輪性能。因此,已經(jīng)建議平臺(tái)可作為與渦輪轉(zhuǎn)子葉片分開(kāi)的非一體式構(gòu)件 (即不是作為結(jié)合了渦輪轉(zhuǎn)子葉片和平臺(tái)兩者的單個(gè)結(jié)構(gòu))而存在。非一體式平臺(tái)可允許對(duì)于渦輪葉片和平臺(tái)存在單獨(dú)的溫度分布,這可降低平臺(tái)和渦輪葉片兩者上的應(yīng)力。另外, 非一體式平臺(tái)可幫助減少冷卻,這繼而可提高燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
但是,具有單獨(dú)的非一體式平臺(tái)必定意味著會(huì)對(duì)系統(tǒng)引入額外的接縫或接頭,這可提供來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的主流徑的氣體可通過(guò)其中而繞過(guò)轉(zhuǎn)子葉片的翼型件的額外的泄漏路徑,這可降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能。另外,這種泄漏可允許吸入熱的流徑氣體,這可損害不是針對(duì)這種暴露而設(shè)計(jì)的構(gòu)件。如本文提供的那樣以及根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例,這個(gè)接縫可構(gòu)造成減小或最大程度地降低這種泄漏。照這樣,可獲得非一體式平臺(tái)的益處,同時(shí)在很大程度上避免負(fù)面方面,例如泄漏。
在某些實(shí)施例中,各個(gè)平臺(tái)可設(shè)置在兩個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉片之間,并且由相鄰的渦輪轉(zhuǎn)子葉片支承。另外,各個(gè)平臺(tái)可在渦輪轉(zhuǎn)子葉片的位置處與相鄰的平臺(tái)交接。在兩個(gè)平臺(tái)靠在一起時(shí),平臺(tái)可形成用于渦輪轉(zhuǎn)子葉片的開(kāi)口,從而允許平臺(tái)包圍渦輪轉(zhuǎn)子葉片,以及在轉(zhuǎn)子葉片位置處形成接口。
現(xiàn)在參看圖1,示出了包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12的示例性系統(tǒng)10的框圖。將理解, 系統(tǒng)10提供其中可采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性應(yīng)用。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)10可包括航空器、船舶、機(jī)車、動(dòng)力發(fā)生系統(tǒng)或它們的組合。示出的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12包括進(jìn)氣區(qū)段 16、壓縮機(jī)18、燃燒器區(qū)段20、渦輪22和排氣區(qū)段24。渦輪22通過(guò)軸26而驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接到壓縮機(jī)18上。如由箭頭所指示的那樣,空氣可通過(guò)進(jìn)氣區(qū)段16而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12, 并且流入壓縮機(jī)18中,在空氣進(jìn)入燃燒器區(qū)段20中之前,壓縮機(jī)18壓縮空氣。示出的燃燒器區(qū)段20包括在壓縮機(jī)18和渦輪22之間在軸沈的周圍同心地或成環(huán)狀地設(shè)置的燃燒器殼體觀。來(lái)自壓縮機(jī)18的壓縮空氣進(jìn)入燃燒器30,在燃燒器30中,壓縮空氣可與燃燒器30內(nèi)的燃料混合和燃燒而驅(qū)動(dòng)渦輪22。從燃燒器區(qū)段20,熱的燃燒氣體流過(guò)渦輪22, 從而通過(guò)軸沈來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18。例如,燃燒氣體可對(duì)渦輪22內(nèi)的渦輪轉(zhuǎn)子葉片施加原動(dòng)力,以使軸26旋轉(zhuǎn)。在流過(guò)渦輪22之后,熱的燃燒氣體可通過(guò)排氣區(qū)段M離開(kāi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12。
圖2是沿著縱向軸線得到的圖1的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。如所描繪的那樣,燃?xì)廨啓C(jī)22包括三個(gè)單獨(dú)的渦輪轉(zhuǎn)子31。各個(gè)轉(zhuǎn)子31包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)子輪 34上的轉(zhuǎn)子葉片組件32,轉(zhuǎn)子輪34可以可旋轉(zhuǎn)地附連到軸沈(圖1)上。轉(zhuǎn)子葉片組件32 可包括從轉(zhuǎn)子輪34沿徑向向外延伸且可部分地設(shè)置在熱的燃燒氣體的路徑內(nèi)的葉片。如下進(jìn)一步論述的那樣,轉(zhuǎn)子葉片組件32可包括渦輪葉片和渦輪葉片平臺(tái)。雖然將燃?xì)廨啓C(jī) 22示出為具有三個(gè)轉(zhuǎn)子31的三級(jí)渦輪,但是可在具有任何數(shù)量的級(jí)和軸的任何適當(dāng)類型的渦輪中采用本文描述的渦輪葉片平臺(tái)。例如,平臺(tái)可包括在單級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)、包括低壓渦輪和高壓渦輪的雙渦輪系統(tǒng)或蒸汽輪機(jī)中。
如上面關(guān)于圖1所描述的那樣,空氣可通過(guò)進(jìn)氣區(qū)段16而進(jìn)入,并且由壓縮機(jī)18 壓縮。來(lái)自壓縮機(jī)18的壓縮空氣然后可被引導(dǎo)到燃燒器區(qū)段20中,在燃燒器區(qū)段20中, 壓縮空氣可與燃料氣體混合。壓縮空氣和燃料氣體的混合物大體在燃燒器區(qū)段20內(nèi)燃燒而產(chǎn)生高溫、高壓燃燒氣體,該高溫、高壓燃燒氣體可用來(lái)在渦輪22內(nèi)產(chǎn)生扭矩。具體而言,燃燒氣體可對(duì)轉(zhuǎn)子組件32施加原動(dòng)力,以使輪34轉(zhuǎn)動(dòng),從而使轉(zhuǎn)子葉片組件32經(jīng)受各種機(jī)械載荷和/或應(yīng)力。例如,燃燒氣體可在轉(zhuǎn)子組件32內(nèi)的渦輪葉片上施加原動(dòng)力。原動(dòng)力的變化可引起振動(dòng),這可在轉(zhuǎn)子葉片組件32上施加應(yīng)力。另外,內(nèi)部溫度可達(dá)到大約 650°C或更高,這可使構(gòu)件易發(fā)生腐蝕、氧化、蠕變和/或疲勞。因此,轉(zhuǎn)子葉片組件32的平臺(tái)可由CMC組成或構(gòu)成,以提供較高的溫度能力。
圖3是圖2中顯示的轉(zhuǎn)子輪31中的一個(gè)的一部分的透視圖。出于例示目的,示出了轉(zhuǎn)子輪31的僅一部分。但是,輪31可大體包括轉(zhuǎn)子組件32沿著輪的周邊沿徑向向外延伸的圓形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子葉片組件32可包括渦輪葉片36和平臺(tái)38。在某些實(shí)施例中,大約60 個(gè)至92個(gè)轉(zhuǎn)子葉片組件32可安裝在34和對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍,并且在它們的周圍沿周向間隔開(kāi)。
轉(zhuǎn)子葉片組件32的葉片36和平臺(tái)38可由金屬、金屬合金、CMC或其它適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。各個(gè)葉片36大體包括附連機(jī)構(gòu),該附連機(jī)構(gòu)可為插入轉(zhuǎn)子輪34內(nèi)的對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 42 中的鳩尾榫40。開(kāi)口 42可在轉(zhuǎn)子輪34的周圍的角位置處沿周向間隔開(kāi)。葉片36還包括從鳩尾榫40沿徑向向外延伸的柄部44。在某些實(shí)施例中,葉片36可包括用于支承平臺(tái)38 的輪廓、橫檔或其它支承結(jié)構(gòu)。例如,輪廓可位于柄部44或從柄部44沿徑向向外延伸的翼型件45上。翼型件45可設(shè)置在熱的燃燒氣體的路徑內(nèi)。在運(yùn)行中,熱的燃燒氣體可在翼型件45上施加原動(dòng)力,以驅(qū)動(dòng)渦輪22(圖1)。
平臺(tái)38可大體設(shè)置在葉片36的柄部44之間,并且可沿徑向定位在轉(zhuǎn)子輪34內(nèi)的開(kāi)口 42之間。葉片36從輪34沿徑向向外延伸,并且在輪34的周圍沿周向間隔開(kāi),使得在它們之間產(chǎn)生空間。平臺(tái)38可定位在葉片36之間的這些周向空間中。換句話說(shuō),平臺(tái) 38不僅僅是葉片36的一體式延伸部,而是相反,平臺(tái)38填充空間,或空間的一部分,從而分開(kāi)在徑向位置處從輪34延伸的葉片36。另外,平臺(tái)38可基本設(shè)置在葉片36之間,所以各個(gè)平臺(tái)38的大部分位于同樣的兩個(gè)相鄰的葉片36之間。平臺(tái)38可在柄部44、翼型件45、 鳩尾榫40或它們的組合之間延伸。在某些實(shí)施例中,可通過(guò)位于柄部44上的輪廓來(lái)安裝和支承平臺(tái)38。在其它實(shí)施例中,平臺(tái)38可由葉片36的側(cè)部支承。平臺(tái)38還可包括從柄部44的側(cè)部延伸的一體式蓋板或裙部48、49。
如上面提到的那樣,平臺(tái)38可作為獨(dú)立的和/或與葉片36分開(kāi)的構(gòu)件而存在。換句話說(shuō),平臺(tái)38不是與葉片36 —體地形成的。平臺(tái)38可由CMC材料鑄造而成或以別的方式形成。平臺(tái)38可由具有CMC涂層或?qū)拥慕饘?、金屬合金或其它適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。
如所陳述的那樣,平臺(tái)接口或接口 46可形成于相鄰的平臺(tái)構(gòu)件中的各個(gè)之間。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,如下面更加詳細(xì)地論述的那樣,接口 46可定位在與葉片36相同的周向位置或角位置處,而不是在葉片36之間的中途的中間角位置處形成。在這樣的實(shí)施例中,平臺(tái)38可構(gòu)造成使得在組裝之后,當(dāng)平臺(tái)在接口 46處連結(jié)在一起時(shí),產(chǎn)生用于葉片 36的翼型件45的開(kāi)口。具體而言,平臺(tái)38的各個(gè)側(cè)可包括用于渦輪葉片36的一部分的開(kāi)口。當(dāng)兩個(gè)平臺(tái)38定位成彼此鄰近時(shí),平臺(tái)38可形成對(duì)應(yīng)于渦輪葉片36的翼型件45 的外形的開(kāi)口。換句話說(shuō),各個(gè)平臺(tái)38單獨(dú)不包括用于圍繞翼型件45的整個(gè)周界的開(kāi)口。 相反,各個(gè)平臺(tái)38具有用于渦輪葉片36的、在與相鄰的平臺(tái)38的部分開(kāi)口交接時(shí)形成可包圍渦輪葉片36的開(kāi)口的部分開(kāi)口。照這樣,按照本發(fā)明的實(shí)施例,平臺(tái)38之間的接口 46 可設(shè)置成鄰近渦輪葉片36或在其附近。照這樣,接口 46可與柄部44交迭,使得柄部44對(duì)將以別的方式泄漏通過(guò)接口 46的流體提供阻礙。因此,將理解,這個(gè)構(gòu)造,即將接口 46與渦輪葉片36的柄部44對(duì)準(zhǔn)(連同本文描述的其它構(gòu)造),可減小或消除將以別的方式通過(guò)平臺(tái)接口 46所產(chǎn)生的接縫(這當(dāng)然是起因于具有非一體式平臺(tái)38)而進(jìn)入的燃燒氣體和 /或冷卻流體的泄漏。
本文描述的平臺(tái)38可用于許多類型和構(gòu)造的平臺(tái)和渦輪葉片。例如,葉片36和平臺(tái)38的外形、形狀和相對(duì)大小可有所改變。在某些實(shí)施例中,葉片36可具有一體式冷卻通道,以及/或者可涂覆有例如CMC、覆蓋涂層、擴(kuò)散涂層或其它熱障涂層,以防止熱腐蝕和高溫氧化。另外,葉片36可包括從翼型件45沿徑向延伸的尖部套罩,以可提供振動(dòng)控制。 平臺(tái)38可包括可與平臺(tái)38 —體地鑄造而成或者作為單獨(dú)的構(gòu)件而附連的額外的構(gòu)件(例1如密封結(jié)構(gòu)),如下面更加詳細(xì)地論述的那樣。
圖4是圖3中顯示的轉(zhuǎn)子輪31的分解視圖。各個(gè)平臺(tái)38可包括構(gòu)造成將葉片36 的柄部44與輪空間腔體密封開(kāi)的兩個(gè)一體式裙部或蓋板48、49。將理解,可將平臺(tái)38描述成包括前部裙部48和后部裙部49,它們中的各個(gè)分別與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的前向和后向一致。 平臺(tái)38還可包括構(gòu)造成提供輪空間腔體的密封的天使翼50。在某些實(shí)施例中,裙部48、49 和天使翼50可與平臺(tái)38 —體地鑄造而成,以及由CMC構(gòu)成。但是,在其它實(shí)施例中,裙部 48,49和/或天使翼50可由其它材料構(gòu)成,并且可作為單獨(dú)的構(gòu)件而存在。
各個(gè)平臺(tái)38包括設(shè)置成大體彼此相對(duì)的、與渦輪葉片36的輪廓一致的兩個(gè)外側(cè) 52和M。具體而言,可將一個(gè)外側(cè)52設(shè)計(jì)成與渦輪葉片36的吸力側(cè)56交接,而可將另一外側(cè)M設(shè)計(jì)成與渦輪葉片的壓力側(cè)58交接。如顯示的那樣,外側(cè)52包括設(shè)計(jì)成與渦輪葉片36的吸力側(cè)56的凸的外形一致的大體凹的表面。外側(cè)M包括設(shè)計(jì)成與渦輪葉片36的壓力側(cè)58的凹的外形一致的大體凸的表面。當(dāng)定位在轉(zhuǎn)子輪34的周圍時(shí),外側(cè)52可與位于輪;34的角位置上的一個(gè)渦輪葉片36的吸力側(cè)56交接。另一外側(cè)M可與位于輪34的相鄰的角位置上的另一個(gè)渦輪葉片36的壓力側(cè)58交接。一個(gè)渦輪葉片36的吸力側(cè)56可與一個(gè)平臺(tái)38的外側(cè)52鄰接,而壓力側(cè)58可與另一個(gè)平臺(tái)38的外側(cè)M鄰接。如可理解的那樣,在其它實(shí)施例中,可改變外側(cè)52和M的外形,以與各種各樣的渦輪葉片外形一致。 例如,各個(gè)外側(cè)52和M可具有凸的、凹的、平的或其它適當(dāng)?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)。如上面提到的那樣,平臺(tái)38可由渦輪葉片36大體支承在側(cè)52和M上。在某些實(shí)施例中,來(lái)自相鄰的葉片 36的支承可減小平臺(tái)上的應(yīng)力,并且可減小平臺(tái)蠕變。
可將各個(gè)平臺(tái)38設(shè)計(jì)成與相鄰的類似的平臺(tái)38交接,以形成設(shè)計(jì)成包圍或圍繞渦輪葉片36的中間開(kāi)口。具體而言,表面52可形成開(kāi)口的一個(gè)部分,而表面M可形成開(kāi)口的另一個(gè)部分。當(dāng)兩個(gè)平臺(tái)38設(shè)置成彼此鄰近時(shí),則兩個(gè)平臺(tái)之間的接口 46(圖3)可出現(xiàn)在用于渦輪葉片36的開(kāi)口的位置處。如上面提到的那樣,接口 46的位置可減小在渦輪葉片36的柄部44的蓋板或裙部48、49之間的流體的泄漏。如顯示的那樣,在組裝好兩個(gè)平臺(tái)38之后,接口 46可包括定位在與柄部44基本相同的角位置處的徑向接縫。將理解, 在渦輪環(huán)境中產(chǎn)生任何接縫都會(huì)引起某種水平的泄漏。通過(guò)最大程度地減小這個(gè)泄漏,如本發(fā)明的實(shí)施例所提議的那樣,可避免由于吸氣而造成的對(duì)構(gòu)件的損害,并且可實(shí)現(xiàn)提高的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
圖5至9示出了本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例。如所論述的那樣,非一體式平臺(tái)38可構(gòu)造成使得它們之間的接口 46阻擋泄漏。更具體而言,根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,非一體式平臺(tái)38可構(gòu)造成使得它們之間的接口 46出現(xiàn)在柄部44的角位置處。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,柄部44可構(gòu)造成包括前部柄部邊緣或面62。在一些情況下,前部柄部邊緣或面62可為狹窄的和略微彎曲的(即更像邊緣),例如圖7中顯示的實(shí)例。在其它情況下,例如圖5、7、8和9中顯示的實(shí)施例,前部柄部邊緣或面62可包括瞄準(zhǔn)或指向大致上游或前向方向的寬的或半寬的平面的或略微彎曲的表面。類似地,在一些優(yōu)選實(shí)施例中,后部柄部邊緣或面64可為狹窄的和略微彎曲的(即更像邊緣),例如圖7中顯示的實(shí)例。在其它情況下,例如圖5、6、8和9中顯示的實(shí)施例,后部柄部邊緣或面62可包括瞄準(zhǔn)或指向大致下游或后向方向的寬的或半寬的平面的或略微彎曲的表面。圖5示出了包括平面的前部柄部面62和平面的后部柄部面64的實(shí)施例。如示出的那樣,前部柄部面1162和后部柄部面64兩者可具有在兩個(gè)角位置或周向位置之間延伸的周向?qū)挾?。而且,如顯示的那樣,前部柄部面62和后部柄部面64可在大致與非一體式平臺(tái)38的徑向高度(或者,更具體而言,非一體式平臺(tái)38的前部裙部48和后部裙部49的徑向高度)一致的內(nèi)部徑向位置和外部徑向位置之間延伸。
如圖5至9中顯示的那樣,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可包括用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件32。轉(zhuǎn)子葉片組件32可包括包含位于附連機(jī)構(gòu)(顯示了其可為鳩尾榫40)和翼型件45之間的柄部44的渦輪葉片36。柄部44可具有前部部分和后部部分。平臺(tái)38可包括平臺(tái)吸力側(cè)56和平臺(tái)壓力側(cè)58,平臺(tái)吸力側(cè)56和平臺(tái)壓力側(cè)58中的各個(gè)與彼此以及與渦輪葉片36為不成一體的構(gòu)件。將理解,在圖5至9中,平臺(tái)壓力側(cè)58是鄰近那個(gè)特定的翼型件的壓力側(cè)的平臺(tái),而那個(gè)平臺(tái)吸力側(cè)56是鄰近那個(gè)特定的翼型件的吸力側(cè)56的平臺(tái)。將進(jìn)一步理解,平臺(tái)壓力側(cè)58可起用于沿那個(gè)方向相鄰的渦輪葉片36的平臺(tái)吸力側(cè) 56的作用。類似地,將理解,平臺(tái)吸力側(cè)56可起用于沿其它方向相鄰的渦輪葉片的平臺(tái)壓力側(cè)58的作用,如圖3和4中描繪的那樣。
如所陳述的那樣,平臺(tái)可包括在平臺(tái)壓力側(cè)58和平臺(tái)吸力側(cè)56之間的接口 46。 優(yōu)選地,接口 46可基本包括由于非一體式平臺(tái)構(gòu)件的聯(lián)結(jié)而引起的狹窄接縫。在某些實(shí)施例中,平臺(tái)構(gòu)件可構(gòu)造成使得接口 46與柄部44的前部部分和后部部分中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。 在其它實(shí)施例中,接口 46與柄部44的前部柄部面62和后部柄部面64兩者對(duì)準(zhǔn)。
在一些實(shí)施例中,柄部44的前部部分可包括前部柄部面62,而柄部44的后部部分可包括后部柄部面64。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,前部柄部面62包括包含在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸的周向?qū)挾然蚪菍挾鹊那跋虮砻妗n愃频?,后部柄部?4包括包含在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸的角寬度的后向表面。在這樣的情況下,接口 46的角位置可構(gòu)造成包括在前部柄部面62的角寬度內(nèi)的位置。另外,接口 46的角位置可構(gòu)造成包括在后部柄部面64的角寬度內(nèi)的位置。
如顯示的那樣,平臺(tái)壓力側(cè)58可具有前部裙部48和后部裙部48。類似地,平臺(tái)吸力側(cè)56可具有前部裙部48和后部裙部48。將理解,裙部典型地構(gòu)造成防止熱的氣體流進(jìn)入轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)部徑向區(qū)域。將進(jìn)一步理解,可將平臺(tái)壓力側(cè)58和平臺(tái)吸力側(cè)56之間的接口 46描述成包括前部接口 46和后部接口 46。前部接口 46可包括形成于平臺(tái)壓力側(cè) 58的前部裙部48和平臺(tái)吸力側(cè)56的前部裙部48之間的大致沿徑向延伸的接縫。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,前部接口 46的角位置可具有在前部柄部面62的角寬度內(nèi)的位置。更具體而言,前部接口 46的角位置可為前部柄部面62的大致角中點(diǎn)。
平臺(tái)壓力側(cè)58可包括后部裙部49,而平臺(tái)吸力側(cè)56可包括后部裙部49。在這樣的情況下,后部接口 46可包括形成于平臺(tái)壓力側(cè)58后部裙部49和平臺(tái)吸力側(cè)56后部裙部49之間的大致沿徑向延伸的接縫。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,后部接口 46的角位置包括在后部柄部面64的角寬度內(nèi)的位置。更優(yōu)選地,后部接口 46的角位置可為后部柄部面64的大致角中點(diǎn)。
平臺(tái)壓力側(cè)58的前部裙部48和平臺(tái)吸力側(cè)56的前部裙部48可構(gòu)造成使得前部接口 46延伸前部柄部面62的徑向高度。平臺(tái)壓力側(cè)58的后部裙部49和平臺(tái)吸力側(cè)56的后部裙部49可構(gòu)造成使得后部接口 46延伸后部柄部面64的徑向高度。前部柄部面62可包括包含角寬度的前向表面。前部柄部面62可在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸。類似地,后部柄部面64可包括包含角寬度的后向表面。后部柄部面64可在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸。如所陳述的那樣,接口 46和柄部面的對(duì)準(zhǔn)或大致對(duì)準(zhǔn)阻礙通過(guò)接口 46 的泄漏。在某種程度上,通過(guò)產(chǎn)生冷卻劑必須傳送通過(guò)其中的曲折的路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
在一些實(shí)施例中,可在前部柄部面62和/或后部柄部面64上形成密封結(jié)構(gòu),以進(jìn)一步抑制通過(guò)形成于平臺(tái)裙部48、49和柄部44之間的接口 46和腔體的泄漏流。一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括沿著前部柄部面62和/或后部柄部面64沿徑向延伸的沿軸向突出的凸脊66。 在一個(gè)實(shí)施例中,前部柄部面62可包括多個(gè)凸脊66。如顯示的那樣,凸脊66的截面可為長(zhǎng)方形,但是其它形狀也是可行的。凸脊66可基本平行于彼此。另外,前部柄部面62可包括在接口 46的各個(gè)側(cè)上的至少一個(gè)凸脊66。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,各個(gè)凸脊66可延伸前部柄部面62的基本整個(gè)徑向高度。將理解,也可在后部柄部面64上形成相同的構(gòu)造。
在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖9中示出的那樣,在前部接口 46的附近,平臺(tái)壓力側(cè)58 可包括朝前部柄部面62突出的沿軸向延伸的唇緣67。另外,在前部接口 46的附近,平臺(tái)吸力側(cè)56可包括朝前部柄部面62突出的沿軸向延伸的唇緣67。如示出的那樣,前部柄部面 62可包括形成于其中的沿徑向延伸的凹槽69,平臺(tái)壓力側(cè)58的唇緣67和平臺(tái)吸力側(cè)56 的唇緣67延伸到凹槽69中。照這樣,平臺(tái)壓力側(cè)58的唇緣67和凹槽69構(gòu)造成包括軸向交迭部。因而,平臺(tái)吸力側(cè)56的唇緣67和凹槽69構(gòu)造成包括軸向交迭部。將理解,軸向交迭部產(chǎn)生泄漏必須行進(jìn)通過(guò)其中的路徑。將理解,也可在平臺(tái)的后部部分和柄部上形成這個(gè)構(gòu)造而具有類似的結(jié)果。
在另一個(gè)實(shí)施例中(未顯示),平臺(tái)壓力側(cè)58的前部裙部48和前部柄部面62可具有互鎖凸脊66。也就是說(shuō),平臺(tái)壓力側(cè)58的前部裙部48可具有與形成于前部柄部面62 上的凸脊66沿軸向交迭的凸脊66。類似地,在一些實(shí)施例中,平臺(tái)吸力側(cè)56的前部裙部 48和前部柄部面62也可包括互鎖凸脊66。凸脊66可延伸平臺(tái)壓力側(cè)58、平臺(tái)吸力側(cè)56 和/或前部柄部面62的整個(gè)徑向高度。再次,互鎖凸脊66產(chǎn)生泄漏必須流過(guò)的曲折路徑, 并且增強(qiáng)構(gòu)造的密封特性。
本申請(qǐng)進(jìn)一步包括構(gòu)造具有阻擋泄漏的非一體式平臺(tái)的轉(zhuǎn)子葉片組件的新穎的方法。轉(zhuǎn)子葉片組件可包括渦輪葉片,并且可包括平臺(tái)壓力側(cè)58和平臺(tái)吸力側(cè)56。轉(zhuǎn)子葉片可包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部44。柄部44可具有前部柄部面62和后部柄部面64。前部柄部面62可包括包含在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸的角寬度的前向表面。后部柄部面64可包括包含在附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間沿徑向延伸的角寬度的后向表面。
該方法可包括以下步驟將平臺(tái)壓力側(cè)58和平臺(tái)吸力側(cè)56構(gòu)造成使得在組裝之后,產(chǎn)生包括在平臺(tái)壓力側(cè)58和平臺(tái)吸力側(cè)56之間的狹窄的、沿徑向延伸的接縫的接口 46。沿著接口 46的前部區(qū)段,接口 46的角位置可包括在前部柄部面62的角寬度內(nèi)的位置。 沿著接口 46的后部區(qū)段,接口 46的角位置可包括在后部柄部面64的角寬度內(nèi)的位置。
本書面描述使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括實(shí)施和使用任何裝置或系統(tǒng),以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利權(quán)的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這樣的其它實(shí)例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元素,或者它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則這樣的其它實(shí)例意圖處于權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部的渦輪葉片,所述柄部具有前部部分和后部部分;以及包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的平臺(tái),所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)中的各個(gè)均包括與彼此以及與所述渦輪葉片不成一體的構(gòu)件; 其中所述平臺(tái)包括在所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)之間的接口 ;以及所述平臺(tái)構(gòu)造成使得所述接口與所述柄部的所述前部部分和所述后部部分中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述柄部的所述前部部分包括前部柄部面;所述柄部的所述后部部分包括后部柄部面;以及所述接口與所述前部柄部面和所述后部柄部面兩者對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,所述前部柄部面的所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸;所述后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,所述后部柄部面的所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸;所述接口的角位置包括在所述前部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置;以及所述接口的角位置包括在所述后部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述平臺(tái)壓力側(cè)包括前部裙部;所述平臺(tái)吸力側(cè)包括前部裙部;所述接口包括前部接口,所述前部接口包括形成于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部之間的大致沿徑向延伸的接縫; 所述前部柄部面包括角寬度;以及所述前部接口的角位置包括在所述前部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述平臺(tái)壓力側(cè)包括后部裙部;所述平臺(tái)吸力側(cè)包括后部裙部;所述接口包括后部接口,所述后部接口包括形成于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述后部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述后部裙部之間的大致沿徑向延伸的接縫; 所述后部柄部面包括角寬度;以及所述后部接口的角位置包括在所述后部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述前部接口的角位置包括所述前部柄部面的大致角中點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,所述前部柄部面的所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸;以及所述后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,所述后部柄部面的所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部構(gòu)造成使得所述前部接口延伸所述前部柄部面的徑向高度;以及所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述后部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述后部裙部構(gòu)造成使得所述后部接口延伸所述后部柄部面的徑向高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述平臺(tái)壓力側(cè)包括后部裙部;所述平臺(tái)吸力側(cè)包括后部裙部;所述接口包括后部接口,所述后部接口包括形成于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述后部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述后部裙部之間的大致沿徑向延伸的接縫; 所述后部柄部包括角寬度;以及所述后部接口的角位置包括在所述后部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述后部接口的角位置包括所述后部柄部面的大致角中點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)構(gòu)造成形成在組裝之后在所述翼型件的基部附近包圍所述翼型件的開(kāi)口;所述附連機(jī)構(gòu)包括鳩尾榫;以及所述接口與所述翼型件的前緣和所述翼型件的后緣基本對(duì)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子葉片組件進(jìn)一步包括沿軸向突出的凸脊,所述凸脊沿著所述前部柄部面和所述后部柄部面中的至少一個(gè)沿徑向延伸,并且構(gòu)造成阻止通過(guò)所述接口而進(jìn)入且在所述柄部面和所述平臺(tái)之間流動(dòng)的泄漏流。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述前部柄部面包括多個(gè)所述凸脊;所述凸脊相對(duì)于彼此是基本平行的;所述前部柄部面在所述接口的各側(cè)上包括至少一個(gè)凸脊;以及各個(gè)凸脊延伸所述前部柄部面的基本整個(gè)徑向高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部構(gòu)造成使得所述前部接口延伸所述前部柄部面的徑向高度;在所述前部接口的附近,所述平臺(tái)壓力側(cè)包括朝所述前部柄部面突出的沿軸向延伸的唇緣;在所述前部接口的附近,所述平臺(tái)吸力側(cè)包括朝所述前部柄部面突出的沿軸向延伸的唇緣;以及所述前部柄部面包括形成于其中的沿徑向延伸的凹槽,所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述唇緣和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述唇緣延伸到所述凹槽中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述唇緣和所述凹槽構(gòu)造成包括軸向交迭部;以及其中,所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述唇緣和所述凹槽構(gòu)造成包括軸向交迭部。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部構(gòu)造成使得所述前部接口延伸所述前部柄部面的徑向高度;所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述前部柄部面包括互鎖凸脊; 所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部和所述前部柄部面包括互鎖凸脊; 在所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部上的至少一個(gè)凸脊延伸所述平臺(tái)壓力側(cè)的基本整個(gè)徑向高度;在所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部上的至少一個(gè)凸脊延伸所述平臺(tái)吸力側(cè)的基本整個(gè)徑向高度;在所述前部柄部面上的至少一個(gè)凸脊延伸所述前部柄部面的基本整個(gè)徑向高度;以及互鎖包括具有至少軸向交迭部。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子葉片組件進(jìn)一步包括多個(gè)渦輪葉片;多個(gè)平臺(tái)吸力側(cè);以及多個(gè)平臺(tái)壓力側(cè);所述平臺(tái)吸力側(cè)和平臺(tái)壓力側(cè)中的各個(gè)在構(gòu)造上類似,并且以周向布置設(shè)置成限定構(gòu)造成包圍所述多個(gè)渦輪葉片的所述翼型件的多個(gè)開(kāi)口 ;以及所述轉(zhuǎn)子葉片組件進(jìn)一步包括具有多個(gè)沿周向間隔開(kāi)的轉(zhuǎn)子輪附連機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子輪,所述轉(zhuǎn)子輪構(gòu)造成將所述渦輪葉片中的各個(gè)的所述渦輪葉片附連機(jī)構(gòu)接收在所述轉(zhuǎn)子輪的周圍的預(yù)定的角位置處。
18.一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部的渦輪葉片,所述柄部具有前部柄部面和后部柄部面;所述前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸,并且所述后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,所述后向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸;以及包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的平臺(tái),所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)中的各個(gè)均包括與彼此以及與所述渦輪葉片不成一體的構(gòu)件; 其中所述平臺(tái)包括在所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)之間的接口; 沿著所述接口的前部區(qū)段,所述接口的角位置包括在所述前部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置;以及沿著所述接口的后部區(qū)段,所述接口的角位置包括在所述后部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于 所述平臺(tái)壓力側(cè)包括前部裙部和后部裙部;所述平臺(tái)吸力側(cè)包括前部裙部和后部裙部;所述接口的所述前部區(qū)段包括形成于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述前部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述前部裙部之間的大致沿徑向延伸的接縫;所述前部柄部面包括角寬度;所述前部接口的角位置包括所述前部柄部面的大致角中點(diǎn);所述接口的所述后部區(qū)段包括形成于所述平臺(tái)壓力側(cè)的所述后部裙部和所述平臺(tái)吸力側(cè)的所述后部裙部之間的大致沿徑向延伸的接縫;所述后部柄部面包括角寬度;以及所述后部接口的角位置包括所述后部柄部面的大致角中點(diǎn)。
20.一種構(gòu)造用以阻擋泄漏的轉(zhuǎn)子葉片組件的方法,其中所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括渦輪葉片和包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的非一體式平臺(tái),其中,所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部,所述柄部具有前部柄部面和后部柄部面;所述前部柄部面包括包含角寬度的前向表面,所述前向表面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸,并且所述后部柄部面包括包含角寬度的后向表面,所述后部柄部面在所述附連機(jī)構(gòu)和所述翼型件之間沿徑向延伸;所述方法包括以下步驟將所述平臺(tái)壓力側(cè)和所述平臺(tái)吸力側(cè)構(gòu)造成使得在組裝之后,產(chǎn)生包括在所述平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)之間的狹窄的、沿徑向延伸的接縫的接口 ;其中,沿著所述接口的前部區(qū)段,所述接口的角位置包括在所述前部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置;以及其中,沿著所述接口的后部區(qū)段,所述接口的角位置包括在所述后部柄部面的所述角寬度內(nèi)的位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,所述后部接口的角位置包括所述后部柄部面的大致角中點(diǎn);以及其中,所述前部接口的角位置包括所述前部柄部面的大致角中點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪轉(zhuǎn)子葉片的根部和平臺(tái)構(gòu)造有關(guān)的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,該轉(zhuǎn)子葉片組件包括包括位于附連機(jī)構(gòu)和翼型件之間的柄部的渦輪葉片,該柄部具有前部部分和后部部分;以及包括平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)的平臺(tái),平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)中的各個(gè)均包括與彼此以及與渦輪葉片不成一體的構(gòu)件。平臺(tái)可包括在平臺(tái)壓力側(cè)和平臺(tái)吸力側(cè)之間的接口。而且,平臺(tái)可構(gòu)造成使得接口與柄部的前部部分和后部部分中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F01D5/30GK102536334SQ20111043621
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者L·J·安曼 申請(qǐng)人:通用電氣公司