[发明专利]有关改进的涡轮叶片平台轮廓的方法和设备

说明书

技术领域

本申请主要涉及关于涡轮发动机中改进的流动通路组件的 设备、方法和/或系统。更具体而言，但并非进行限制，本申请涉及与 形成在涡轮叶片平台(platform)中用来传输增强的发动机性能的扇形 区域或沟槽(trough)有关的设备、方法和系统。

背景技术

在旋转涡轮机如燃气涡轮发动机或喷气涡轮发动机的压缩 机区段和涡轮区段以及蒸汽涡轮发动机的涡轮区段中，流动通道部分 地由沿径向突出的翼型部表面以及翼型部自其(通常称为平台)延伸的 表面所限定。在运行期间，由于主流或工作流体穿过涡轮的极限速度， 发生了摩擦损失，尤其是在工作流体流过平台的表面区域时。非常希 望的是，减少这些摩擦损失，且因此提高涡轮发动机的效率。

发明内容

本申请因此描述了一种用于涡轮发动机的引流组件，其包 括：多个周向地间隔开的叶片，各个叶片均包括径向突出的翼型部， 该翼型部具有从平台延伸的凹入的压力侧和凸起的吸力侧；以及多个 流动通道，各个流动通道均由相邻叶片的翼型部和由相邻叶片的邻接 平台形成的内壁所限定，该内壁形成流动通道的内部径向边界；其中， 流动通道中的一者或多者的内壁包括用于降低在经过涡轮发动机的 流(flow)和内壁之间的摩擦损失的装置。该用于降低摩擦损失的装置 可包括非轴对称的沟槽，其定位在相邻的翼型部之间被构造成用以减 少摩擦损失。各个沟槽均周向地定位在相邻叶片的翼型部之间；以及 各个沟槽均可从位于翼型部前缘之间的区域延伸到位于翼型部后缘 之间的区域。

在阅读优选实施例的如下详细描述并结合附图和所附权利 要求，本申请的这些和其它特征将变得明显。

附图说明

通过仔细地研读本发明如下对示例性实施例并结合附图更 为详细的描述，将更为全面地理解和懂得本发明的这些和其它的目的 和优点，在附图中：

图1是本发明的一些实施例可在其中使用的示例性涡轮发动 机的示意性示图；

图2是图1中燃气涡轮发动机的压缩机区段的截面图；

图3是图1中燃气涡轮发动机的涡轮区段的截面图；

图4是从一部分的引流组件的径向向外的位置观察的视图， 本发明的一些实施例可在该引流组件中使用；

图5是从一部分的引流组件的径向向外的位置观察的视图， 该引流组件具有根据本发明示例性实施例的形成有沟槽的平台；

图6是根据本发明示例性实施例的平台和翼型部的局部截面 图；以及

图7是根据本发明示例性实施例的平台和翼型部的局部截面 图。

具体实施方式

现在参看附图，图1显示了燃气涡轮发动机100的示意性示 图。通常，燃气涡轮发动机通过从加压的热气流中获取能量来运行， 该热气流通过在压缩空气流中燃烧燃料而生成。如图1中所示，燃气 涡轮发动机100可构造成具有：轴向压缩机106，其通过公共轴或转 子机械地联接到下游的涡轮区段或涡轮110；以及定位在压缩机106 和涡轮110之间的燃烧器112。注意的是，下述发明可用于各种类型 的涡轮发动机，包括燃气涡轮发动机、蒸汽涡轮发动机、航空发动机 等。在下文中，本发明将相对于燃气涡轮发动机进行描述。此描述仅 是示例性的，而非以任何方式进行限定。

图2显示了可用于燃气涡轮发动机的示例性多级轴向压缩机 118的视图。如图所示，压缩机118可包括多个级。各个级均可包括 一排压缩机转子叶片120，随后的是一排压缩机定子叶片122。因此， 第一级可包括一排压缩机转子叶片120，其围绕中心轴旋转，随后的 是一排压缩机定子叶片122，其在运行期间保持静止。压缩机定子叶 片122通常一个与另一个周向地间隔开并且围绕旋转轴线固定。压缩 机转子叶片120周向地间隔开并附接到轴上，当轴在运行期间旋转时， 压缩机转子叶片120围绕其旋转。如本领域普通技术人员将懂得的那 样，压缩机转子叶片120构造成使得在围绕轴转动时，它们施加动能 到流经压缩机118的空气或工作流体上。除开在图2中所示的级之外， 压缩机118可具有许多其它的级。附加的级可包括多个周向间隔开的 压缩机转子叶片120，随后的是多个周向地间隔开的压缩机定子叶片 122。