[发明专利]具有叶顶凹坑的叶片

说明书

本发明题为“具有叶顶凹坑的叶片”。本发明公开一种在燃气涡轮发动机(10)的涡轮中使用的转子叶片(16)，该转子叶片包括翼型件(25)。该翼型件(25)包括凹形压力侧壁(26)和凸形抽吸侧壁(27)，该凹形压力侧壁和该凸形抽吸侧壁在对应的前缘(20)和后缘(21)之间轴向延伸并且在该基部(121)和外侧叶顶端部(41)之间径向延伸。转子叶片(16)还包括至少一个中跨护罩(51)，该至少一个中跨护罩被构造成在操作期间接合至少一个相邻转子叶片(16)上的对应中跨护罩(51)。该翼型件(25)还包括内侧区域(58)，该内侧区域在该至少一个中跨护罩(51)和该叶片(216)的该基部(121)之间，其中该翼型件(25)的内侧方向朝向该基部(121)；以及外侧区域(59)，该外侧区域在该至少一个中跨护罩(51)和该叶片(121)的该向外叶顶端部(41)之间，其中该翼型件(25)的外侧方向朝向该向外叶顶端部(41)。该外侧区域(59)包括至少两个腔(61,66)，该至少两个腔从该翼型件(25)内侧的该外侧叶顶端部(41)朝向该至少一个中跨护罩(51)延伸；以及该至少一个中跨护罩(51)的内侧，该内侧区域(58)为基本上实心的。

背景技术

本申请整体涉及关于涡轮转子叶片的设计和操作的设备、方法和/或系统。更具体地，但不限于，本申请涉及与涡轮叶片和具有叶顶凹坑的涡轮叶片的构型有关的设备和系统。

发明内容

本申请描述了一种在燃气涡轮发动机的涡轮中使用的转子叶片。该转子叶片包括翼型件。该翼型件包括凹形压力侧壁和凸形抽吸侧壁，该凸形抽吸侧壁和凸形抽吸侧壁在对应的前缘和后缘之间轴向延伸并且在基部和外侧叶顶端部之间径向延伸。转子叶片还包括至少一个中跨护罩，该中跨护罩被构造成在操作期间接合至少一个相邻转子叶片上的对应中跨护罩。翼型件还包括内侧区域，该内侧区域位于至少一个中跨护罩和叶片的基部之间，其中翼型件的内侧方向朝向基部；以及外侧区域，该外侧区域位于至少一个中跨护罩和叶片的向外叶顶端部之间，其中翼型件的外侧方向朝向向外叶顶端部。外侧区域包括至少两个腔，该至少两个腔从翼型件内侧的外侧叶顶端部朝向至少一个中跨护罩延伸；以及至少一个中跨护罩的内侧，该内侧区域为基本上实心的。

本申请的另一方面提出了一种包括转子叶片的燃气涡轮发动机，该转子叶片包括翼型件，该翼型件包括凹形压力侧壁和凸形抽吸侧壁，该凹形压力侧壁和凸形抽吸侧壁在对应的前缘和后缘之间轴向延伸并且在基部和外侧叶顶端部之间径向延伸。转子叶片还包括至少一个中跨护罩，该中跨护罩被构造成在操作期间接合至少一个相邻转子叶片上的对应中跨护罩。翼型件还包括内侧区域，该内侧区域位于至少一个中跨护罩和叶片的基部之间，其中翼型件的内侧方向朝向基部；以及外侧区域，该外侧区域位于至少一个中跨护罩和叶片的向外叶顶端部之间，其中翼型件的外侧方向朝向向外叶顶端部。外侧区域包括至少两个腔，该至少两个腔从翼型件内侧的外侧叶顶端部朝向至少一个中跨护罩延伸；以及至少一个中跨护罩的内侧，该内侧区域为基本上实心的。在结合附图和所附权利要求书评阅以下优选实施方式的详细描述时，本申请的这些及其它特征将变得显而易见。

附图说明

通过仔细研究以下结合附图对本公开示例性实施方案的更详细描述，将更全面地理解和体会本公开的这些及其他特征，其中：

图1为示例性燃气涡轮发动机的示意图，其中可使用本申请的实施方案；

图2为图1的燃气涡轮发动机中的压缩机的剖视图；

图3为图1的燃气涡轮发动机中的涡轮的剖视图；

图4为根据本公开的实施方案的具有中跨护罩和内部构型的示例性转子叶片的示意图；

图5为根据本公开的实施方案的具有腔和内部构型的叶片的侧视图；

图6为根据本公开的一个实施方案的具有腔和内部构型的叶片外侧区域的侧视图；并且

图7为根据本公开的实施方案的具有腔的转子叶片外侧区域的局部截面顶视图。