用于涡轮机转子叶片尖端护罩的倒角.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(10)申请公布号CNCN103850717103850717A(43)申请公布日2014.06.11(21)申请号201310629865.X(22)申请日2013.11.29(30)优先权数据13/690,3612012.11.30US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R.舒罕H.博马纳卡特S.索尼S.G.贾亚纳S.A.卡雷夫(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松何逵游(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图6页附图6页(54)发明名称用于涡轮机转子叶片尖端护罩的倒角(57)摘要本发明提供一种用于涡轮机转子叶片尖端护罩的倒角。所述涡轮机转子叶片包括翼型、翼型尖端、尖端围带以及在所述翼型与所述尖端围带的相交处附近的倒角。所述倒角将可在所述交叉处附近变化的倒角轮廓定义为所述相交处附近的空气动力学气流的函数。CN103850717ACN103857ACN103850717A权利要求书1/2页1.一种涡轮机转子叶片，其包括：翼型，所述翼型具有翼型尖端；尖端护罩；以及倒角，所述倒角设在所述翼型尖端与所述尖端护罩的相交处周围，所述倒角限定所述相交处周围可变化的倒角轮廓，以便促进所述相交处周围的改善的空气动力学气流。2.根据权利要求1所述的涡轮机转子叶片，其中所述倒角轮廓在第一交点处是抛物线、椭圆形以及双曲线的一种。3.根据权利要求2所述的涡轮机转子叶片，其中所述倒角轮廓在第二交点处是不同于在所述第一交点处的所述一个抛物线、椭圆形以及双曲线的曲线。4.根据权利要求1所述的涡轮机转子叶片，其中所述倒角大体上根据表I中列出的X、Y、Z坐标值、偏移量1、偏移量2以及Rho定义了标称轮廓，其中X、Y和Z定义了所述翼型尖端与所述尖端围带的相交处周围的、以英寸计的、离散的顶点位置，偏移量1和偏移量2分别为从每个对应的顶点位置到倒角边缘点的、以英寸计的距离，所述倒角边缘点定义在所述尖端护罩的下表面与翼型表面之间，其中，当在所述相应的尖端护罩与所述翼型周围进行连接后，即定义/界定了所述倒角边缘，并且Rho是在每个顶点位置处的无量纲形状参数比率(D1/(D1+D2))，其中D1是定义在沿着弦的中点与肩点之间的距离，所述弦在所述倒角边缘点之间延伸，所述肩点定义/界定在所述倒角的表面上，并且D2是定义在所述肩点与所述顶点位置之间的距离，根据所述形状参数Rho、并通过延伸穿过所述肩点的平滑的连续弧连接位于每个X、Y和Z位置的所述尖端护罩和所述翼型上的所述倒角边缘点来定义每个所述顶点位置的轮廓剖面，其中每个所述顶点位置的所述轮廓剖面彼此平滑地接合以形成所述的标称倒角轮廓。5.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中每个所述顶点位置定义如表I中所列出的点P1-P13中的一个。6.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中所述叶片连接在涡轮机的第二级内。7.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中所述叶片连接在涡轮机的第三级之内。8.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中所述X、Y和Z距离以及所述偏移量1和偏移量2作为相同常数的函数可缩放，以便提供放大和缩小的倒角轮廓中的一个。9.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中所述倒角轮廓处于定义在垂直于任何倒角表面位置的方向上的±0.050英寸内的包络线中。10.根据权利要求4所述的涡轮机转子叶片，其中所述X值和Y值形成具有Z轴的笛卡尔坐标系，所述翼型包括翼型形状，所述翼型形状大体上根据如表II中列出的X、Y和Z笛卡尔坐标值定义标称轮廓，其中所述Z值是所述翼型的97.5%跨度下的无量纲值，并且其中表II中的X值和Y值是以英寸计的距离，当由平滑的连续弧连接时，所述值定义97.5%跨度下的翼型轮廓剖面，针对所述倒角和翼型轮廓的所述X、Y和Z笛卡尔坐标系是一致的。11.根据权利要求10所述的涡轮机转子叶片，其中所述X和Y距离以及所述偏移量1和偏移量2作为相同常数的函数可缩放，以便提供放大和缩小的倒角轮廓中的一个。12.根据权利要求10所述的涡轮机转子叶片，其中所述翼型轮廓处于垂直于任何倒角表面位置的方向上的±0.050英寸内的包络线中。2CN103850717A权利要求书2/2页13.一种包括涡轮机转子叶片的燃气涡轮发动机，所述涡轮机转子叶片包括翼型、翼型尖端、尖端护罩和在所述翼型尖端与所述尖端护罩的相交处周围的倒角，所述倒角定义在所述相交处周围可变化的倒角轮廓作为所述相交处附近的空气动力学气流的函数。14.根据权利要求13所述的燃气涡轮发动机，其中所述倒角大体上根据表I中列出的X和Y坐标值、偏移量1、偏移量2以及Rho定义了标称轮廓，