[发明专利]用于压缩机的翼型形状

说明书

技术领域

本发明涉及翼型件，例如用于燃气涡轮的叶片或静叶(为了方便描述和理解在下文中为叶片或静叶)。具体而言，本发明涉及用于第4级转子静叶的压缩机翼型轮廓。

背景技术

在燃气涡轮中，应在燃气涡轮流动路径部段的各个级满足许多系统要求以满足设计目的。涡轮热气体路径需要压缩机翼型件转子静叶满足设计目的以及所需的效率、可靠性和负载要求。举例而言，并且并不限制本发明，压缩机转子的静叶应对于特定级实现热和机械操作要求。此外，举例而言，并且并不限制本发明，压缩机转子的静叶应对于特定级实现热和机械操作要求。

过去为了满足设计目的和所需要求做出的努力是在翼型件上提供涂层，但涂层可能不够牢靠或持久以提供设计目的和所需要求。因此，需要提供一种翼型件构造，其带有满足设计目的和所需要求的轮廓。

发明内容

在本发明的一实施例中，一种制件包括具有翼型形状的静叶翼型件，该翼型件具有基本上根据表A中所述的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓(nominal profile)。X和Y为距离，其在由平滑连续弧线连接时，在以英寸为单位的每个距离Z处限定翼型轮廓部段。Z距离处轮廓部段彼此平滑地联接以形成完整的翼型形状。

在根据本发明的另一实施例中，一种压缩机静叶包括静叶翼型件，该静叶翼型件具有基本上根据表A中所述的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的未涂覆的标称翼型轮廓。X和Y为以英寸为单位的距离，其在由平滑连续弧线连接时，在以英寸为单位的每个距离Z处限定翼型轮廓部段。Z距离处的轮廓部段彼此平滑地联接以形成完整的翼型形状。X距离和Y距离可作为常数的函数按比例缩放以提供按比例放大或按比例缩小的翼型件。

在本发明的进一步的实施例中，一种压缩机包括压缩机叶轮，该压缩机叶轮具有多个与转子静叶协作的叶片。其中每个静叶包括具有翼型形状的翼型件。该翼型件包括基本上根据表A中所述的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓。X和Y为以英寸为单位的距离，其在由平滑连续弧线连接时，在以英寸为单位的每个距离Z处限定翼型轮廓部段。Z距离处的轮廓部段彼此平滑地联接以形成完整的翼型形状。

在本发明的还进一步的实施例中，一种压缩机包括压缩机叶轮，该压缩机叶轮具有多个与转子静叶协作的叶片，并且其中每个静叶包括翼型件，该翼型件具有基本上根据表A中所述的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的未涂覆标称翼型轮廓。X和Y为距离，其在由平滑连续弧线连接时，在以英寸为单位的每个距离Z处限定翼型轮廓部段。Z距离处的轮廓部段彼此平滑地联接以形成完整的翼型形状。X距离、Y距离和Z距离可作为常数的函数按比例缩放以提供按比例放大或按比例缩小的翼型件。

附图说明

图1是如由本发明所实施的压缩机的片段截面图，其示出压缩机的不同级；

图2是如由本发明所实施的压缩机的叶片的透视图；

图3是其侧立面图；

图4是如由本发明所实施的压缩机叶片的切向和后部透视图；

图5是如由本发明所实施的从叶片顶端沿径向向外观察的压缩机叶片的端视图；

图6是类似于图2的视图；以及

图7是大体上近似在图6中的线7-7上所截取的截面图。

具体实施方式

根据本发明的一实施例，一种制件具有基本上根据表A中所述的X、Y和Z的笛卡尔坐标值的标称轮廓，并且，其中，X和Y为以英寸为单位的距离，当其由平滑连续的弧线连接时，在以英寸为单位的每个距离Z处限定翼型轮廓部段，Z距离处的轮廓部段彼此平滑地联接以形成完整的翼型形状。

根据本发明的一实施例，提供了一种用于燃气涡轮的静叶的翼型压缩机形状，其增强燃气涡轮的性能。此翼型形状还改进压缩机的各个级之间的相互作用并提供改进的空气动力学效率，同时减小级翼型件的热应力和机械应力。

如由本发明所实施的静叶翼型轮廓由独特的点轨迹限定以实现必需的效率和负载要求，从而得到改进的压缩机性能。这些独特的点轨迹限定标称翼型轮廓，并且由下文的表A中的X、Y和Z笛卡尔坐标指示。用于表A中所示的坐标值的点是相对于发动机中心线而言的，并且用于静叶翼型件的沿其长度的不同截面的冷的(即，室温)静叶。正X、正Y和正Z方向分别沿轴向朝向涡轮的排气端、沿切向在发动机旋转的方向上以及沿径向向外地朝向静止壳体。X、Y和Z坐标以距离尺寸给出，例如以英寸为单位，并且在每个Z位置处平滑地联接以形成平滑连续的翼型截面。X、Y平面中的每个限定的翼型部段在Z方向中与相邻翼型部段平滑地联接以形成完整的翼型形状。