[发明专利]用于压缩机的翼型形状

说明书

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮机的转子叶片的翼型件(airfoil)。本发明尤其涉及用于压缩机的各种级的压缩机翼型型面(airfoil profile)。本发明尤其涉及用于在压缩机的各种级的入口导片、转子或定子的压缩机翼型型面。

背景技术

在燃气涡轮机中，对于燃气涡轮机的流动路径部分的每一级应当满足许多系统要求，以便满足设计目的。这些设计目的包括但不限于提高的总效率和翼型件负荷能力。例如，压缩机定子的叶片应当实现对于特定级的热和机械操作要求，但本发明不限于此。另外，例如压缩机转子的叶片应当实现对于特定级的热和机械操作要求，但本发明不限于此。

发明内容

根据本发明的一个示范性方面，提供了一种制造物品，该物品具有主要根据在表1中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称型面(nominal profile)。其中，X和Y是当由平滑连续的弧连接时在每个Z英寸距离处限定翼型型面截面的英寸距离。在Z距离处该型面截面彼此平滑地连接，以便形成整个翼型形状(airfoil shape)。

根据本发明的另一个示范性方面，压缩机包括压缩机叶轮。该压缩机叶轮具有多个制造物品。其中每个制造物品包括具有翼型形状的翼型件。该翼型件包括主要根据表1中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称型面，其中X和Y为当由平滑连续弧连接时在每个Z英寸距离处限定翼型型面截面的英寸距离。在Z距离处的型面截面彼此平滑地连接，以便形成整个翼型形状。

根据本发明的再一个示范性方面，压缩机包括具有多个制造物品的压缩机叶轮。其中每个制造物品包括翼型件，该翼型件具有主要根据表1中列出的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的未涂敷的标称翼型型面，其中X和Y是当由平滑连续弧连接时在每个Z英寸距离处限定翼型型面截面的英寸距离。在Z距离处的型面截面彼此平滑地连接，以便形成整个翼型形状。

附图说明

图1是经过燃气涡轮机的多个级的压缩机流动路径的示范性示意图，且其说明了根据本发明实施例的示范性翼型件；

图2和图3分别是根据本发明实施例的转子叶片的示范性透视图，该转子叶片具有结合其平台部及其大致轴向进入榫接部或其附近进行说明的转子叶片翼型件；

图4和图5分别是从翼型件的正压侧和负压侧沿大致周向观测的图2所示的转子叶片以及关联平台部和榫接部的侧视图；

图6是大致沿图5中的线6-6截取的转子叶片翼型件的截面图；

图7是根据本发明示范性实施例的转子叶片的透视图，同时在其上叠加了坐标系统；以及

图8是根据本发明示范性实施例的定子叶片的透视图，同时在其上叠加了坐标系统。

具体实施方式

现在参照附图，图1说明了包括多个压缩机级的燃气涡轮压缩机2的轴向压缩机流动路径1。在图中压缩机级按顺序编号。压缩机流动路径包括任何数量的转子级和定子级，例如18个。然而，转子级和定子级的精确数量是工程设计上的选择。任何数量的转子级和定子级都可设置在如本发明所实施的燃烧器中。17个转子级仅仅是一个涡轮机设计的示例。18个转子级决不是意在限制本发明。

压缩机转子叶片将动能施加给气流，并且由此在压缩机内产生了所需的压力升高。紧接该转子翼型件下来的是定子翼型件的一个级。转子翼型件和定子翼型件都转动气流、减缓气流速度(分别参照翼型件框)并使得气流静压升高。在本发明其它期望的方面中，包括其外表面的翼型件的构造(连同其同周围翼型件的交互作用)提供了级气流效率、增强的空气力学、级与级之间的平滑层流、降低的热应力、增强的级间相互关系以便在级与级之间有效传送气流，以及降低的机械应力。典型地，多排转子级/定子级叠置在轴向流动的压缩机中，以便获得所需的排出口与入口之间的压力比。转子翼型件和定子翼型件可通过适当的装接构造固定到转子叶轮或定子壳体上，该装接构造通常称为“翼根”、“基部”或“榫接部(dovetail)”(参见图2至图5)。

图1示范性地说明了压缩机2的级。压缩机2的级包括安装在转子叶轮51上的多个周向间隔开的转子叶片22以及装接到定子压缩机壳体59上的多个周向间隔开的定子叶片23。其中每个转子叶轮装接到后面的驱动轴58上，该驱动轴连接到发动机的涡轮机部分上。转子叶片和定子叶片位于压缩机的流动路径1中。箭头60(图1)示出了流经依本发明实施的压缩机流动路径1的气流方向。压缩机2的该级仅仅是本发明范围内压缩机2的级的示范。所说明和描述的压缩机2的级并非试图以任何方式限制本发明。