用于轴流式压缩机的压缩机转子叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102483072A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102483072A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080039406.0代理人张春水田军锋(22)申请日2010.08.10(51)Int.Cl.(30)优先权数据F04D29/32(2006.01)09011392.92009.09.04EPF01D5/14(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2012.03.05(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0615802010.08.10(87)PCT申请的公布数据WO2011/026714DE2011.03.10(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人格奥尔格·克勒格尔克里斯蒂安·科尔内留斯埃伯哈德·尼克(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书99页页附图附图33页(54)发明名称用于轴流式压缩机的压缩机转子叶片(57)摘要本发明涉及一种用于优选为固定式燃气轮机的轴向通流的压缩机的压缩机转子叶片(10)。其提出，为了降低径向间隙损耗，压缩机转子叶片(10)的叶身(12)的叶片顶侧的翼型(30)的中弧线(32)具有至少两个拐点(36、38)。由于两个拐点(36、38)的存在，对于在35％至50％的区段中的吸气侧轮廓(42)得到构成凹形的吸气侧轮廓区段(D)，并且对于压力侧轮廓(40)得到构成凸形的压力侧轮廓区段(E)。借助于这种几何形状可生成低损耗的间隙涡流，以便提高配备有该压缩机转子叶片(10)的轴流式压缩机的总效率。CN1024837ACN102483072A权利要求书1/2页1.用于轴流式压缩机的压缩机转子叶片(10)，具有弯曲的叶身(12)，所述叶身包括压力侧壁(14)和吸气侧壁(16)，所述压力侧壁和所述吸气侧壁一方面分别从共同的前缘(18)延伸至共同的后缘(20)，并且另一方面通过形成翼展从紧固侧的叶身端部延伸至叶身顶部(22)，其中，对于沿着所述翼展存在的每个叶身高度，所述叶身(12)具有：●带有吸气侧轮廓(42)和压力侧轮廓(40)的翼型(28、30)，●至少部分拱起的中弧线(32)，以及●直线的翼弦(34)，轮廓(40，42)、中弧线(32)和翼弦(34)分别从前缘(24)延伸至后缘(26)，其特征在于，叶片顶侧的所述翼型(30)的所述中弧线(32)的至少一些具有至少两个拐点(36、38)。2.根据权利要求1所述的压缩机转子叶片(10)，其中，在垂直地投影到所述翼弦(34)上的情况下，两个所述拐点中的第一个(36)在所述翼弦上预先确定第一投影点(AP)，所述第一投影点与所述前缘点(24)的距离为所述翼弦(34)的长度的10％至30％之间，并且其中，在垂直地投影到所述翼弦(34)上的情况下，两个拐点中的第二个(38)在所述翼弦上预先确定第二投影点(BP)，所述第二投影点与所述前缘点(24)的距离为所述翼弦(34)的长度的30％至50％之间。3.根据权利要求1或2所述的压缩机转子叶片(10)，其中，所述中弧线(32)包括前区段(H)，所述前区段从所述前缘点(24)延伸至区段端点(HE)，在垂直地投影到所述翼弦(34)上的情况下，所述区段端点的投影点(HP)与所述前缘点(24)的距离为所述翼弦(34)的长度的2％至10％之间，其中，叶片顶侧的所述翼型(30)的所述前区段(H)中的至少一些具有比所述翼弦(34)的100倍更大的曲率半径。4.根据权利要求3所述的压缩机转子叶片(10)，其中，每个前区段(H)具有相对于引入的气流的迎角，其中，叶片顶侧的所述翼型(30)的所述迎角中的至少一些比所述叶身(12)的其余的翼型(28)的所述迎角更小。5.根据权利要求4所述的压缩机转子叶片(10)，其中，叶片顶侧的翼型(30)的所述前区段(H)的所述迎角小于10°。6.根据权利要求3至5之一所述压缩机转子叶片(10)，所述压缩机转子叶片的叶片顶侧的翼型(30)的吸气侧轮廓(42)和压力侧轮廓(40)在所述中弧线(32)的所述前区段(H)中对称地构成。7.根据权利要求1至6之一所述的压缩机转子叶片(10)，其中，叶片顶侧的所述翼型(30)的所述前缘点(24)中的至少一些比所述叶身(12)的其余的所述翼型(28)的所述前缘点(24)设置得更靠上游。8.根据权利要求1至7之一所述的压缩机转子叶片(10)，其中，存在于所述叶身顶部(22)的区域中的所述翼型(30)的所述中弧线(32)仅具有两个拐点(36、38)。9.根据权利要求1至8之一所述的压缩机转子叶片(10)，其中，所述中弧线(32)包括后区段(G)，所述后区段从区段起点(GA)开始延伸并且延伸至所述后缘点(2