[发明专利]不同程度粗糙的叶片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种叶片和一种用于其的制造方法，所述叶片在其表面上以不同粗糙程度构成。

背景技术

叶片在压缩机或者在蒸汽轮机或者燃气轮机中使用。在此，介质如空气或者热气体流过涡轮叶片，以至于在所述介质和叶片的表面之间产生相互作用。所述相互作用对于叶片功能而言是重要的。

发明内容

本发明的目的在于，说明一种叶片特别是用于压缩机或者涡轮机如蒸汽轮机或者燃气轮机的叶片，所述叶片具有改善的性能。

所述目的通过根据本发明的一种弯曲的叶片，特别是用于压缩机或者涡轮机的叶片来实现，所述叶片具有吸入侧和压力侧，所述吸入侧的表面与所述压力侧的表面相比至少大部分地，特别是全部构成为是较不粗糙的，特别是以至少20%的程度较不粗糙的。所述目的还通过根据本发明的用于制造叶片的方法，特别是用于制造上述叶片的方法来实现，其中将所述叶片的压力侧的表面粗糙化，特别是其中仅将所述叶片的所述压力侧的表面粗糙化。此外所述目的通过根据本发明的用于制造叶片的方法，特别是用于制造上述叶片的方法来实现，其中将叶片的吸入侧的表面光滑化，特别是其中仅将叶片的所述吸入侧的表面光滑化。

在下文中列举了其它的有利的措施，所述措施能够任意地彼此组合，以便实现其它的优点。

附图说明

其示出：

图1、2示出贯穿叶片的横截面，

图3示出涡轮叶片。

具体实施方式

附图和描述仅示出本发明的实施例。

图1示出叶片1、120、130，特别是具有吸入侧7和压力侧4的涡轮叶片的横截面，其中叶片1、120、130在流动方向10上由介质绕流。

根据本发明，吸入侧7设计为与压力侧4相比更光滑或者较不粗糙。

特别地，压力侧4设计为与吸入侧7相比粗糙程度是至少两倍，优选是三倍。

在此，叶片1的表面是否没有覆层（图1），或者最外部的覆层是否是金属的和/或陶瓷的覆层，如果需要的话具有金属的子层（图2），是无关紧要的。

因此在基底表面上或者在金属的或陶瓷的表面上相应地设定或者产生粗糙度。

在没有覆层的基底13中，这能够通过后续处理也就是说通过压力侧4的粗糙化或者吸入侧7的光滑化来实现。

如果是铸件，那么注入有金属以产生基底13的铸模也能够通过其内表面相应地以不同粗糙程度构成，以便产生上述粗糙度。

同样后续处理是可能的，也就是说，进行基底13的光滑化或者粗糙化。

在基底13上覆层时，同样可设定粗糙度，以至于通过覆层已经设定了不同的粗糙度。这优选可通过不同粒度的用于覆层的粉末颗粒来实现。

同样后续处理是可能的，也就是说，进行层16的光滑化或者粗糙化。

对于粗糙度的确定能够使用不同的粗糙度限定。有利地，产生或设定对于吸入侧7而言≤6μm的粗糙度和/或对于压力侧4而言至少20μm特别是20μm至30μm的粗糙度。

通过叶片的这种根据本发明的设计方案，压缩机或者涡轮机内部的压力被提高，这导致功率上升。

图3在立体视图中示出流体机械的转子叶片120或者导向叶片130，所述转子叶片或者导向叶片沿着纵轴线121延伸。

所述流体机械可以是飞机的或用于发电的发电厂的燃气轮机，也可以是蒸汽轮机或压缩机。

叶片120、130沿着纵轴线121相继具有：固定区域400、邻接于固定区域的叶片平台403以及叶身406和叶片梢部415。作为导向叶片130，叶片130可以在其叶片梢部415处具有另一平台（未示出）。

在固定区域400中形成有用于将转子叶片120、130固定在轴或盘上的叶片根部183（未示出）。叶片根部183例如构成为锤头形。作为枞树形根部或燕尾形根部的其他构形是可行的。叶片120、130对于流过叶身406的介质具有入流棱边409和出流棱边412。

在传统的叶片120、130中，在叶片120、130的所有区域400、403、406中使用例如实心的金属材料、尤其是超合金。例如由EP1204776B1、EP1306454、EP1319729A1、WO99/67435或WO00/44949已知这样的超合金。在这种情况下，叶片120、130可以通过铸造法，也可以借助定向凝固、通过锻造法、通过铣削法或其组合来制造。