用于涡轮的受控流式转轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110268136A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201880010720.2(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理(22)申请日2018.02.01有限公司11205代理人马爽臧建明(30)优先权数据17154386.12017.02.02EP(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.08.07(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2018/0163302018.02.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/144658EN2018.08.09(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人布莱恩·罗伯特·哈勒权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称用于涡轮的受控流式转轮(57)摘要本专利申请提供了与蒸汽涡轮一起使用的受控流式转轮(130)。示例性受控流式转轮(130)可包括顶端、与顶端相邻的叶片(132)、以及与叶片(132)相邻的根部；叶片(132)具有顶部宽度(134)、中间宽度(136)和底部宽度(138)，其中中间宽度(136)小于顶部宽度(134)和底部宽度(138)。CN110268136ACN110268136A权利要求书1/1页1.一种与蒸汽涡轮(010)一起使用的受控流式转轮(130)，所述受控流式转轮包括：顶端(090)；与所述顶端相邻的叶片(132)，所述叶片(132)包括顶部宽度(134)、中间宽度(136)和底部宽度(138)，其中所述中间宽度(136)小于所述顶部宽度(134)和所述底部宽度(138)；和与所述叶片(132)相邻的根部(092)。2.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)包括弓形堆叠构型(132)。3.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)的第一重心与所述根部(092)的第二重心偏置。4.根据权利要求3所述的受控流式转轮(130)，其中所述第一重心与所述顶端(090)的第三重心偏置。5.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)的后缘包括弓形构型(192)。6.根据权利要求5所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)的开口/节距分布产生受控流涡分布。7.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述底部宽度(138)大于所述顶部宽度(134)。8.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)的背部表面挠曲度大于阈值。9.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，还包括联接到所述顶端(090)的顶端护罩(088)，并且其中所述顶部宽度(134)与所述顶端护罩(088)相邻。10.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述中间宽度(136)是轴向宽度。11.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述中间宽度(136)的尺寸被设计成减小型面损失。12.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述根部(092)联接到盘状部(110)，并且其中所述底部宽度(138)与所述根部(092)相邻。13.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述叶片(132)被定位成与受控流式引导件(120)相邻。14.根据权利要求1所述的受控流式转轮(130)，其中所述受控流式转轮(130)被构造成用于加速引导件尾流并减少混合损失。2CN110268136A说明书1/4页用于涡轮的受控流式转轮技术领域[0001]本申请和所得专利整体涉及任何类型的轴流涡轮，并且更具体地涉及用于蒸汽涡轮的受控流式转轮。背景技术[0002]一般来讲，蒸汽涡轮等可具有限定的蒸汽路径，该蒸汽路径包括蒸汽入口、涡轮部分和蒸汽出口。蒸汽从蒸汽路径向外泄漏或者蒸汽泄漏到从较高压力区域到较低压力区域的蒸汽路径中可能不利地影响该蒸汽涡轮的工作效率。例如，蒸汽涡轮中的转轴和周向环绕的涡轮壳体之间的蒸汽路径泄漏可能降低该蒸汽涡轮的整体效率。[0003]蒸汽通常可以流过多个涡轮级，这些涡轮级通常穿过第一级引导件和叶片(或喷嘴和斗)串联设置，并且随后穿过涡轮后面级的引导件和叶片。这样，引导件可以将蒸汽引向相应的叶片，从而使叶片旋转并驱动负载，诸如发电机等。蒸汽可以由围绕叶片的周向护罩容纳，叶片还可以帮助沿着路径引导蒸汽或燃烧气体。这样，涡轮引导件、叶片和护罩可能经受由蒸汽产生的高温，这可能导致在这些部件中形成热点和高热应力。因为蒸汽涡轮的效率取决于其工作温度，所以存在对沿着蒸汽或热气路径定位的部件能够承受越来越高的温度而不会失效或使用寿命缩短的持续需求。[0004]某些涡轮叶片可以形成有翼型几何形状。叶片可