[发明专利]具有微小的间隙损失的轴流式涡轮机

权利要求书

1.轴流式涡轮机（1），具有转子叶片栅和将所述转子叶片栅包围的带有环形空间内侧（14）的环形空间壁（13），该转子叶片栅由分别具有前缘（8）和位于径向外面的自由的叶片尖端（15）的转子叶片（3）形成，所述环形空间壁（13）以所述环形空间内侧在形成所述叶片尖端（15）的包络线与所述环形空间内侧（14）之间的径向间隙（16）的情况下直接与所述叶片尖端（15）相邻地布置，其中，在所述环形空间内侧（14）的对置于所述叶片尖端（15）的轴向的区段的内部所述环形空间壁（13）在所述环形空间内侧（14）上具有至少一个环绕的第一径向凹处（17），该第一径向凹处带有第一和第二弯曲段（19、21），该第一径向凹处以沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向与对应于环形空间内侧（14）的叶片尖端（15）的包络线之间恒定的径向距离进行布置，

其特征在于，

沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向在所述环形空间内侧（14）上的走向至少具有

● 连接到所述第二弯曲段（21）上的第三弯曲段（23），以及

● 连接到所述第三弯曲段（23）上的第四弯曲段（25），

其中，

● 用第一拐点（20）将所述第一弯曲段（19）与所述第二弯曲段（21）分开，

● 用第二拐点（22）将所述第二弯曲段（21）与所述第三弯曲段（23）分开，并且

● 用第三拐点（24）将所述第三弯曲段（23）与所述第四弯曲段（25）分开，

其中，相邻的弯曲段（19、21、23、24）的曲率具有不同的符号。

2.按权利要求1所述的轴流式涡轮机（1），其中，所述第一弯曲段（19）位于所述环形空间内侧（14）的从所述前缘（8）看对置于所述叶身尖端（15）的轮廓弦的前面一半区域的区域内。

3.按权利要求1或2所述的轴流式涡轮机（1），其中，所述第一径向凹处（17）的最大值位于从所述前缘（8）看对置于轮廓弦的10%到30%尤其20%的区域或者说点上。

4.按权利要求1到3中任一项所述的轴流式涡轮机（1），其中，形成所述弯曲段（19、21、23、25），使得所述径向间隙（16）的走向沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向基本上无棱边地并且无级地延伸。

5.按权利要求1到4中任一项所述的轴流式涡轮机（1），其中，沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向，在所述环形空间内侧（14）上的走向具有另外的连接到所述第四弯曲段（23）上的弯曲段。

6.按权利要求1到5中任一项所述的轴流式涡轮机（1），其中，在所述第一弯曲段（19）的前面、在所述第四弯曲段（23）上以及/或者在连接到所述第四弯曲段（23）上的另外的弯曲段上设置所述环形空间内侧（14）的另外的区段，所述另外的区段的走向沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向是笔直的。

7.按权利要求6所述的轴流式涡轮机（1），其中，所述另外的区段是锥形的。

8.按权利要求4到7中任一项所述的轴流式涡轮机（1），其中，沿着所述轴流式涡轮机（1）的主流动方向并且从对置于所述转子叶片（3）的前缘（8）的点看，所述第一拐点（20）位于所述转子叶片（3）的弦长的5%到15%尤其10%处，并且/或者所述径向凹处的基础位于所述转子叶片（3）的弦长的15%到25%尤其20%处。

9.用于轴流式涡轮机的转子叶片（3），具有前缘（8）和位于径向外面的自由的叶片尖端（15），所述转子叶片在其叶片尖端（15）上具有至少一个第一径向突起（18），该第一径向突起带有第一弯曲段（19）和第二弯曲段（21），

其特征在于，

沿着所述转子叶片（3）的轮廓弦，所述叶片尖端（15）至少具有

● 连接到所述第二弯曲段（21）上的第三弯曲段（23），以及

● 连接到所述第三弯曲段（23）上的第四弯曲段（25），

其中，

● 用第一拐点（20）将所述第一弯曲段（19）与所述第二弯曲段（21）分开，

● 用第二拐点（22）将所述第二弯曲段（21）与所述第三弯曲段（23）分开，并且

● 用第三拐点（24）将所述第三弯曲段（23）与所述第四弯曲段（25）分开，

其中，相邻的弯曲段（19、21、23、24）的曲率具有不同的符号。