[发明专利]涡轮叶片组件

说明书

技术领域

本发明主题总体上涉及高温构件，且更具体地涉及一种涡轮叶片组件，该涡轮叶片组件降低了该组件的翼型件内发生蠕变和其它形式的材料张弛和/或性能退化的可能性。

背景技术

在一种燃气涡轮机中，热燃烧气体从环形的一列燃烧器流经过渡件以便沿环形热气体路径流动。涡轮级典型地沿热气体路径布置使得热燃烧气体从过渡件流经第一级喷嘴和轮叶并流经接下来的涡轮级的喷嘴和轮叶。涡轮轮叶可联接到包括涡轮转子的多个转子盘上，且每个转子盘均安装在转子轴上以便随其旋转。

涡轮轮叶通常包括构造成联接到涡轮转子的其中一个转子盘上的根部部分和从该根部部分径向向外延伸的翼型件。一般而言，在燃气涡轮机运转期间，从燃烧器流动的热燃烧气体被引导到翼型件上方和周围。由此，轮叶翼型件易于由于热致应力和应变损坏。例如，当构件经受燃气涡轮机内一定范围的热-机械负载条件时翼型件可承受蠕变和其它形式的材料张弛和/或性能退化。对于由复合材料(例如，陶瓷基质复合材料)形成的涡轮轮叶尤其可能如此，因为此类涡轮轮叶不是典型地空气冷却并因此可能经历遍布翼型件的高温。

因此，需要一种在燃气涡轮机运转期间降低翼型件内发生蠕变和其它形式的材料张弛和/或性能退化的可能性的涡轮叶片组件。

发明内容

本发明的方面和优点将在下文的描述中部分陈述，或者可从该描述变得明显，或者可通过实施本发明而获悉。

在一方面，本发明主题公开了一种涡轮叶片组件。该涡轮叶片组件通常可包括具有根部部分和翼型件的涡轮叶片。翼型件可从根部部分径向地延伸到翼型件末梢。该涡轮叶片组件还可包括在翼型件末梢处联接到翼型件上的末梢罩盖和在涡轮叶片内延伸的杆。该杆可包括联接到末梢罩盖上的第一端和联接到根部部分上的第二端。另外，该涡轮叶片组件可包括用于将杆的第二端联接到根部部分上的装置。

在另一方面，本发明主题公开了一种涡轮叶片组件。该涡轮叶片组件通常可包括具有根部部分和翼型件的涡轮叶片。翼型件可从根部部分径向地延伸到翼型件末梢。另外，该涡轮叶片组件可包括在涡轮叶片内延伸的复合杆。该复合杆可包括在翼型件末梢处联接到翼型件上的第一端和联接到根部部分上的第二端。此外，复合杆的热膨胀系数可小于或等于翼型件的热膨胀系数。

在又一方面，本发明主题公开了一种用于在构件内施加压缩力的组件。该组件包括限定开口的附接板。该组件还包括复合杆，该复合杆具有构造成在开口处接合附接板的第一端和构造成经开口插入的第二端。另外，该组件包括具有第一夹持表面的第一夹持板和具有第二夹持表面的第二夹持板。第一夹持板和第二夹持板可构造成定位在复合杆周围使得第一夹持表面和第二夹持表面接合复合杆的第二端。

参考下文的描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并连同描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在参照附图的说明书中针对本领域的普通技术人员陈述了本发明的完整和能够实现的公开内容，在附图中：

图1图示了燃气涡轮机的一个实施例的简化的示意图；

图2图示了根据本发明主题的方面的涡轮叶片组件的一个实施例的透视图；

图3图示了图2中所示的涡轮叶片组件的分解图；

图4图示了图2中所示的涡轮叶片组件沿线4-4所取的截面图；

图5图示了图2中所示的涡轮叶片组件的若干构件的局部放大视图，特别图示了压缩杆的一部分和涡轮叶片组件的夹持板的一部分；

图6图示了可用于形成根据本发明主题的方面的涡轮叶片组件的压缩杆的复合层的组件的一个实施例的局部透视图；

图7图示了根据本发明主题的方面的用于在构件内施加压缩力的组件的一个实施例的分解图；以及

图8图示了图7中所示的组件的截面图。

零部件列表

10  燃气涡轮机

12  压缩机

14  燃烧器

16  涡轮

18  轴

20  涡轮转子

22  转子盘

24  涡轮轮叶

100 涡轮叶片组件

102 涡轮轮叶

104 根部部分

106 翼型件

108 平台

110 根部

112 槽

114 翼型件末梢

116  压力侧

118  吸入侧