[发明专利]具有应力消除腔的涡轮机部件

说明书

一种具有应力消除腔的涡轮机部件。提供了一种具有应力消除腔(30)的涡轮机部件(1)。所述涡轮机部件包含翼型件(10)和平台(20)。所述翼型件包含后缘(28)。所述平台包含后缘区域(25)、密封条槽(40)和应力消除腔(30)。后缘区域(25)支承后缘(28)的至少一部分。应力消除腔(30)在所述平台内延伸到后缘区域(25)中，并且是所述密封条槽(40)的延伸部。

技术领域

本发明涉及一种涡轮机部件，并且更具体而言，涉及一种在涡轮机中支承翼型件的平台。

背景技术

涡轮机及其各部分在操作期间持续地经受机械应力和/或热应力。例如，在燃气涡轮发动机中，当通过涡轮机的叶片(blade)和轮叶(vane)导引空气和热的燃烧气体通过涡轮机的各部段时，这些叶片和轮叶经受极高的操作温度和机械应力。一个这样的高应力区域是翼型件和所述翼型件从之延伸的相对应平台之间的接合部，特别是在后缘附近，即，平台中翼型件的后缘从之冒出(emerge)的区域。此外，由于翼型件上的机械负载，叶片经历较大的弯曲和振动应力。应力还由涡轮机的瞬态工况期间各部件内的不同加热和冷却速率造成。

由于这些应力，故障或裂缝在翼型件的后缘从平台冒出的区域中产生。这些故障或裂缝危及涡轮机部件的平台和翼型件的完整性，并且最终，导致涡轮机部件的可用寿命减少。因此，需要一种在翼型件的后缘和所附接平台之间的接合处具有低应力的涡轮机部件。

因此，本发明的目的在于提供一种技术，其用于减轻涡轮机部件中的应力，并且由此至少部分地消除上文提到的在翼型件的后缘从平台冒出的区域中产生裂缝的问题。

发明内容

所述目的通过提供如下所述的涡轮机部件以及在涡轮机部件中形成应力消除腔的方法来实现。

根据本技术的第一方面，提供了一种涡轮机部件。所述涡轮机部件包含翼型件和平台。所述翼型件包含后缘。所述平台包括前缘面、后缘面和至少两个周向前面。所述平台还包括后缘区域、密封条槽和应力消除腔。所述后缘区域位于所述平台中，使得它支承所述后缘的至少一部分。所述密封条槽被设置在所述平台的周向前面中的一个处，并且沿周向方向延伸到所述平台中，其中，所述密封条槽适于接收密封条的一部分，使得当所述涡轮机部件与另一涡轮机部件组装以形成涡轮机组件时，所述密封条的第二部分适于插入相邻平台的相对应的槽中，并且两个涡轮机部件的两个密封条槽处于相对的位置且适于保持密封条。所述应力消除腔在所述平台内延伸到所述后缘区域中，并且是所述密封条槽的延伸部。此外，所述应力消除腔延伸到所述后缘区域中至所述后缘之下的位置。这有助于降低后缘下方的平台中的应力。

在所述涡轮机部件的另一实施例中，所述涡轮机部件是叶片。因此，所述应力消除腔有助于减小叶片的平台中的应力。在所述涡轮机部件的另一实施例中，所述涡轮机部件是轮叶。因此，所述应力消除腔有助于减小轮叶的平台中的应力。

根据本技术的第二方面，提供了一种在涡轮机部件中形成应力消除腔的方法。所述涡轮机部件包括翼型件和平台。所述翼型件包含后缘。所述平台包括前缘面、后缘面和至少两个周向前面。所述平台还包括后缘区域和密封条槽。所述后缘区域位于所述平台中，使得它支承所述后缘的至少一部分。所述密封条槽被设置在所述平台的周向前面中的一个处，并且沿周向方向延伸到所述平台中，其中，所述密封条槽适于接收密封条的一部分，使得当所述涡轮机部件与另一涡轮机部件组装以形成涡轮机组件时，所述密封条的第二部分适于插入相邻平台的相对应的槽中，并且两个涡轮机部件的两个密封条槽处于相对的位置且适于保持密封条。在本技术的方法中，所述应力消除腔通过使所述密封条槽在所述平台内延伸到所述后缘区域中来形成。此外，使所述密封条槽延伸到所述后缘区域中至所述后缘之下的位置，以形成应力消除腔。因此，这样形成的应力消除腔有助于降低后缘下方的平台中的应力。

在所述方法的另一实施例中，通过从所述平台去除平台材料，使所述密封条槽延伸以形成应力消除腔。因此，所述方法可以被用在先前制造的涡轮机部件上。