[发明专利]涡轮转子叶片的根部和平台构造有关的方法、系统和设备

说明书

技术领域

本申请大体涉及涡轮转子叶片以及与其有关的根部和平台区域的构造。更具体而言，但不作为限制，本申请涉及具有非一体式平台的转子叶片的根部和平台区域的有利构造。

背景技术

一般而言，燃气轮机发动机燃烧压缩空气和燃料的混合物而产生热的燃烧气体。燃烧气体可流过一个或多个涡轮叶片级，以产生用于负载和/或压缩机的动力。在涡轮叶片之间的平台可在热的燃烧气体和涡轮轮之间提供热障，并且可限定燃气轮机的内部流径。由于涡轮内的高温和燃烧气体所施加的原动力的原因，平台可能需要设计成经受住高的温度和应力。

显示了非一体地形成的平台在某些应用中提供了优点。一般而言，非一体式平台是与涡轮转子叶片的翼型部分和根部部分分开来形成的平台。但是，这种类型的布置可提供流径的热气可通过其中而泄漏的额外的泄漏路径或接缝。如本领域普通技术人员将理解的那样，这种泄漏可具有若干种负面影响，包括降低发动机的效率，减小主动冷却策略的有效性，以及对区域中的构件造成损害。另外，它会在必须稳固和刚性地连接的平台和转子叶片之间产生接口。因此，存在对与这样的转子叶片构造有关的改进的设备、方法和/或系统的需要：这些转子叶片构造包括非一体式平台构造同时还阻挡泄漏，并且促进涡轮转子叶片的部件之间的坚固的连接。

发明内容

因而本申请描述了一种用于涡轮发动机的转子叶片组件，其包括：包括位于附连机构和翼型件之间的柄部的涡轮叶片，该柄部具有前部部分和后部部分；以及包括平台压力侧和平台吸力侧的平台，平台压力侧和平台吸力侧中的各个均包括与彼此以及与涡轮叶片不成一体的构件。平台可包括在平台压力侧和平台吸力侧之间的接口。而且，平台可构造使得该接口与柄部的前部部分和后部部分中的至少一个对准。

本申请进一步描述了一种用于涡轮发动机的转子叶片组件，其包括：包括位于附连机构和翼型件之间的柄部的涡轮叶片，该柄部具有前部柄部面和后部柄部面，前部柄部面包括包含角宽度的前向表面，前向表面在附连机构和翼型件之间沿径向延伸，并且后部柄部面包括包含角宽度的后向表面，后向表面在附连机构和翼型件之间沿径向延伸；以及包括平台压力侧和平台吸力侧的平台，平台压力侧和平台吸力侧中的各个均包括与彼此以及与涡轮叶片不成一体的构件。平台可包括在平台压力侧和平台吸力侧之间的接口。沿着接口的前部区段，接口的角位置可包括在前部柄部面的角宽度内的位置；以及沿着接口的后部区段，接口的角位置可包括在后部柄部面的角宽度内的位置。

本发明进一步描述了一种构造用以阻挡泄漏的转子叶片组件的方法，其中转子叶片组件包括涡轮叶片和包括平台压力侧和平台吸力侧的非一体式平台，其中，转子叶片组件包括位于附连机构和翼型件之间的柄部，柄部具有前部柄部面和后部柄部面；前部柄部面包括包含角宽度的前向表面，前向表面在附连机构和翼型件之间沿径向延伸，并且后部柄部面包括包含角宽度的后向表面，后部柄部面在附连机构和翼型件之间沿径向延伸。在一个实施例中，该方法包括以下步骤：将平台压力侧和平台吸力侧构造成使得在组装之后产生包括在平台压力侧和平台吸力侧之间的狭窄的、沿径向延伸的接缝的接口。沿着接口的前部区段，接口的角位置具有在前部柄部面的角宽度内的位置；以及沿着接口的后部区段，接口的角位置具有在后部柄部面的角宽度内的位置。

在审阅结合附图和所附权利要求所得到的优选实施例的以下详细描述之后，本申请的这些和其它特征将变得显而易见。

附图说明

通过仔细研究结合附图所得到的本发明的示例性实施例的以下更加详细的描述，将更完全地明白和理解本发明的这些和其它特征，其中：

图1是可采用根据本申请的实施例的涡轮转子叶片的燃气轮机发动机的示意性流程图；

图2是通过纵向轴线而截取的图1的燃气轮机发动机的截面图；

图3是根据本申请的一个实施例的转子叶片组件的透视图；

图4是图3中显示的转子轮的分解视图；

图5是根据本申请的实施例的转子叶片组件的俯视图；

图6是图5的转子叶片组件的放大俯视图；

图7是根据本申请的备选实施例的转子叶片组件的俯视图；

图8是根据本申请的备选实施例的转子叶片组件的俯视图；以及

图9是根据本申请的备选实施例的转子叶片组件的俯视图。

部件列表：

10系统

12燃气轮机发动机

16进气区段

18压缩机

20燃烧器区段

22涡轮

24排气区段