[发明专利]燃气涡轮机转子叶片和燃气涡轮机转子

说明书

发明指向于燃气涡轮机转子和燃气涡轮机转子叶片(25)，其包括沿着转子叶片(25)的跨度方向(S)布置的根部(7)、平台(9)和翼型部(1)，其中平台(9)位于根部(7)与翼型部(1)之间，平台(9)包括：‑上游侧(17)，‑下游侧(19)，‑从上游侧(17)延伸至下游侧(19)的侧面(10)，‑平台(9)的各侧面(10)中的轴向槽(11)，该轴向槽(11)以具有在跨度方向(S)上的次要延伸分量(11B)的状态基本垂直于跨度方向(S)延伸，和‑平台(9)的各侧面(10)中的径向槽(13)，该径向槽(13)以具有在跨度方向(S)上的延伸分量(13B)和垂直于跨度方向(S)的延伸分量(13A)的状态朝向轴向槽(11)延伸且其中径向槽(13)具有远离轴向槽(11)示出的第一端(31)和朝向轴向槽(11)示出的第二端(33)且其中第二端(13)位于与轴向槽(11)相距一段距离处使得在径向槽(11)的第二端(33)与轴向槽(11)之间形成无槽部(12)。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮机转子叶片以及包括多个燃气涡轮机转子叶片和相邻转子叶片之间的密封条的燃气涡轮机转子。

背景技术

燃气涡轮机一般包括转子，其具有被固定至转子轴的多个行的转动的转子叶片和被固定至燃气涡轮机的壳体的在转子叶片的行之间的成行的静翼片。当热的且被加压的工作流体流过成行的翼片和叶片时，它将动量转移至转子叶片并因此在膨胀和冷却的情况下赋予转子转动运动。翼片用于控制工作介质的流动以便使至转子叶片的动量转移最优化。

典型的燃气涡轮机转子叶片包括：根部，叶片通过该根部被固定至转子轴；空气动力学方式形成的翼型部，其设计允许当热的且被加压的工作流体沿着翼型部流动时动量的转移。它进一步包括位于根部与翼型部之间的平台。平台的朝向翼型部示出的表面形成用于热的且被加压的工作介质的流动路径的壁部。

由于工作介质是热的且一行叶片的涡轮机叶片被如此地安装至转子轴以至于在相邻平台之间留有间隙使得燃气涡轮机转子叶片的归因于工作介质的热的膨胀不被妨碍。此外，为了主动地冷却涡轮机叶片，典型地为来自压缩机的被加压的空气的冷却流体被沿着平台的根侧引导并且有时也穿过翼型部的内部。在旧的设计中使用了开放式冷却环，其中被加压的冷却空气在经过涡轮机叶片之后被释放到工作介质的流动路径内。然而，高效率的燃气涡轮发动机要求闭合式冷却环，其中冷却空气不被释放到工作介质的流动路径内而是在将其重新冷却之后返回至压缩机。这样的闭环冷却系统依赖于将相邻转子叶片之间的间隙密封。

在DE10346384A1、US2009/169369A1、US2010/0284800A1、US 6,273,683 Bl、US 6,561,764 Bl、US 2010/0129226 Al和EP 2 201 271 Bl中公开了在相邻转子叶片之间具有密封条或密封销的转子叶片。典型地，这样的密封条或密封销通过位于平台侧面中的槽被保持在适当位置。由于密封条在暴露于热的工作介质时也膨胀，所以槽的尺寸典型地比密封条或密封销的长度和厚度大一点。

发明内容

相对于所描述的现有技术，本发明的目的是提供一种允许相邻转子叶片的平台之间的间隙的良好密封的燃气涡轮机转子叶片。发明的另外的目的是提供一种有利的燃气涡轮机转子。

第一目的通过如权利要求1所要求保护的燃气涡轮机转子叶片来实现，第二目的通过如权利要求9所要求保护的转子来实现。从属权利要求含有发明的另外的发展。