[发明专利]用于燃气涡轮机的叶片和包括所述叶片的燃气涡轮机

说明书

本发明涉及用于燃气涡轮机的叶片和包括所述叶片的燃气涡轮机。用于燃气涡轮机（5）的旋转叶片配有：根部（17），其构造成耦接到燃气涡轮机（5）的绕燃气涡轮机（5）的轴线（A）旋转的盘；耦接到根部（17）的平台（20）；从平台（20）延伸并设有与根部（17）或平台（20）径向相对的末端（23）的翼型件（18）；翼型件（18）包括前缘（27）、后缘（28）、压力侧（25）和吸力侧（26）；从吸力侧（26）和/或压力侧（25）突出的至少一个缓冲器（22；22a、22b；122）；缓冲器（22；22a、22b；122）成形为产生朝向根部（17）的向心力，其抵抗在叶片（15）耦接到的盘旋转期间产生的离心力。

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮机的叶片和包括所述叶片的燃气涡轮机。特别地，根据本发明的燃气涡轮机是连接到电网的电力生产设备的一部分。

背景技术

如已知的，电力生产设备包括至少一个燃气涡轮机，该至少一个燃气涡轮机以来自至少一个燃烧室的热气体工作流体来供应。一般来说，燃气涡轮机包括至少一排周向隔开的转子叶片，这些转子叶片从绕燃气涡轮机的轴线旋转的相应转子盘径向向外延伸。

随着燃气涡轮机的尺寸增大，并且更具体而言，随着进入到该燃气涡轮机中的热工作流体的量增加，设备所产生的功率增加。

然而，燃气涡轮机的通道的尺寸受到布置在通道内的燃气涡轮机转子叶片的可操作长度的限制。

实际上，长的转子叶片会引起高机械负载。而且，在转子叶片中，长度越长，固有频率就越低。这可导致在燃气涡轮机的操作期间长转子叶片的振动响应增加。

为了优化长涡轮叶片的振动和气动弹性行为，缓冲器（snubber）通常被应用在转子叶片的翼型件上。文献US 5695323中公开了缓冲器的示例。

然而，采用已知的缓冲器类型会导致在燃气涡轮机的旋转盘上的以及在到转子盘的叶片附接件上（在叶片侧和盘侧二者上）的负载的增加。

结果，叶片的长度受到盘和叶片附接件的负载能力的限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种叶片，其使得能够避免或至少减轻所描述的缺点。特别地，本发明的一个目的在于提供一种叶片，其被设计成减小转子盘上和叶片附接件（blade attachment）上的负载。以这种方式，可以采用较长的叶片，以便增加燃气涡轮机所产生的功率。

根据本发明，提供了一种用于燃气涡轮机的旋转叶片，其包括：

• 根部，其构造成耦接到所述燃气涡轮机的绕所述燃气涡轮机的轴线旋转的盘；耦接到所述根部的平台；

• 翼型件，其从所述平台延伸，并且设有与所述根部或所述平台径向相对的末端；所述翼型件包括前缘、后缘、压力侧和吸力侧；

• 从所述吸力侧和/或所述压力侧突出的至少一个缓冲器；所述缓冲器被成形为产生朝向所述根部的向心力，所述向心力抵抗在所述叶片所耦接到的所述盘的旋转期间产生的离心力。

以这种方式，减小了叶片的根部和附接件上的负载。

根据本发明的一个优选实施例，所述缓冲器基本上沿周向方向从所述吸力侧和/或所述压力侧突出。

根据本发明的一个优选实施例，所述缓冲器具有上游边缘和下游边缘、面向所述末端并且从所述上游边缘延伸到所述下游边缘的上部面以及面向所述根部并且从所述上游边缘延伸到所述下游边缘的下部面；所述缓冲器被成形为使得在使用中，在所述燃气涡轮机中流动的热工作流体的压力在于所述上部面上通过期间增加，并且在沿所述下部面通过期间减小，以便在所述叶片上朝向所述根部产生向下的力。

根据本发明的一个优选实施例，上表面是凹的。

根据本发明的一个优选实施例，下表面是凸的。