[发明专利]涡轮机及其涡轮叶片

说明书

一种涡轮机包括多个叶片，且各叶片具有翼型件。涡轮机包括相对的壁，相对的壁限定通路，流体流能够被接收到该通路中以流过该通路。喉宽分布在相邻叶片之间的通路中的最窄区域处测得，在该处，相邻叶片延伸跨过相对的壁之间的通路来与流体流空气动力地相互作用。翼型件限定喉宽分布，且喉宽分布减小空气动力损失，且改善各翼型件上的空气动力负载。

技术领域

本文公开的主题涉及涡轮机，并且更具体而言，涉及涡轮中的叶片。

背景技术

涡轮机如燃气涡轮可包括压缩机、燃烧器和涡轮。空气在压缩机中压缩。压缩空气给送到燃烧器中。燃烧器使燃料与压缩空气结合，且然后点燃气体/燃料混合物。高温和高能排出流体然后给送到涡轮，在涡轮处，流体的能量转换能机械能。涡轮包括多个喷嘴级和叶片级。喷嘴为静止构件，且叶片围绕转子旋转。

发明内容

在下文中概述在范围上与原始要求保护的主题相当的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求保护的主题的范围，而相反，这些实施例仅旨在提供要求保护的主题的可能形式的简要概括。实际上，要求保护的主题可包含可与下文所述的方面/实施例相似或不同的多种形式。

在第一方面中，一种涡轮机包括多个叶片，且各叶片具有翼型件。涡轮机包括相对的壁，相对的壁限定通路，流体流能够被接收到该通路中以流过该通路。喉宽分布(throatdistribution)在相邻叶片之间的通路中的最窄区域处测得，在该处，相邻叶片延伸跨过相对的壁之间的通路来与流体流空气动力地相互作用。翼型件限定喉宽分布，且喉宽分布减小空气动力损失，且改善各翼型件上的空气动力负载。

在第二方面中，一种叶片包括翼型件，且叶片构造成用于与涡轮机一起使用。涡轮机包括在相邻叶片之间的通路中的最窄区域处测得的喉宽分布，在该处，相邻叶片延伸跨过相对的壁之间的通路来与流体流空气动力地相互作用。翼型件限定喉宽分布，且喉宽分布减小空气动力损失，且改善翼型件上的空气动力负载。

技术方案1：一种涡轮机，其包括多个叶片，各叶片包括翼型件，所述涡轮机包括：

相对的壁，其限定通路，流体流能够被接收到所述通路中以流过所述通路，喉宽分布在相邻叶片之间的所述通路中的最窄区域处测量，在该处，相邻叶片延伸跨过所述相对的壁之间的所述通路，以与所述流体流空气动力地相互作用；且

所述翼型件限定所述喉宽分布，所述喉宽分布减小空气动力损失且改善各翼型件上的空气动力负载。

技术方案2：根据技术方案1所述的涡轮机，由所述叶片的后缘限定的所述喉宽分布大体上从大约5%跨度处的大约82%的喉宽/喉宽中间跨度值线性地延伸至大约90%跨度处的大约115%的喉宽/喉宽中间跨度值、大约95%跨度处的大约110%的喉宽/喉宽中间跨度值、和大约100%跨度处的大约82.5%的喉宽/喉宽中间跨度值；且

其中，0%处的跨度在所述翼型件的径向内部处，且100%处的跨度在所述翼型件的径向外部处，且所述喉宽/喉宽中间跨度值在大约50%到55%跨度处为100%。

技术方案3：根据技术方案2所述的涡轮机，所述喉宽/喉宽中间跨度值在大约54%跨度处为100%。

技术方案4：根据技术方案1所述的涡轮机，所述喉宽分布由表1中提出的值限定，且其中，喉宽分布值在表1中提出的值的+/-10%容限内。

技术方案5：根据技术方案2所述的涡轮机，所述翼型件的后缘具有在大约50%跨度处的凸起。

技术方案6：根据技术方案2所述的涡轮机，所述翼型件的后缘具有0%跨度处大约0、大约50%跨度处大约100%和100%跨度处为0的偏移。

技术方案7：根据技术方案2所述的涡轮机，所述翼型件的后缘具有由表2中提出的值限定的偏移。