[发明专利]作为切削工具的风扇叶尖

说明书

本发明公开一种用于燃气涡轮发动机的翼型。所述翼型可包括第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧。所述第一侧和所述第二侧可从前缘轴向延伸到后缘，并从底座径向延伸到叶尖。所述叶尖可包括所述第一侧与所述第二侧之间的倾斜表面。

技术领域

本发明大体涉及燃气涡轮发动机，更确切地说，涉及燃气涡轮发动机中的翼型。

背景技术

燃气涡轮发动机通常可包括风扇、压缩机、燃烧室以及涡轮机，其中环状流路轴向延伸穿过每一个。起初，由涡轮机提供动力的风扇将环境空气吸入发动机中。空气的一部分流过压缩机，并在压缩机中被压缩或加压。随后，燃烧室将压缩空气与燃料混合并点燃，从而生成热的燃烧气体。这些热燃烧气体随后从燃烧室流向涡轮机，在涡轮机中，通过使涡轮机的叶片旋转而从热气体中提取能量。来自风扇的另一部分气流用来产生向前的推力。

燃气涡轮发动机的风扇部分可包括从中心转子径向延伸的多片叶片。多片叶片可围绕转子周向间隔开，并且风扇壳体可围封转子和叶片。通常，风扇叶片的叶尖包括平行于风扇壳体并与之密封接触的平坦表面。已知，风扇叶片叶尖与风扇壳体之间的间隙距离减少可提高燃气涡轮发动机的效率。

为了进一步最小化间隙距离，风扇壳体可包括磨损密封件，该磨损密封件被设计成在操作期间当风扇叶片的叶尖对着涂层旋转时磨损。风扇叶片叶尖可进行处理以提高叶片叶尖的耐磨性，叶尖会摩擦磨损密封件。为了提高耐腐蚀性，风扇叶片的翼型表面可用耐腐蚀涂层（例如，聚氨酯）进行涂覆。

然而，在操作期间，因叶片叶尖摩擦磨损密封件而导致叶片叶尖过热，耐腐蚀涂层会使风扇叶片降解或脱落。这已确定是由以下因素的组合造成：摩擦产生过多的热量、磨损材料的低导热性以及叶片材料的高导热性。因此，需要一个解决方案来降低叶片叶尖与磨损密封件之间的摩擦发热，以便消除耐腐蚀涂层的降解。

发明内容

根据一项实施例，公开了一种用于燃气涡轮发动机的翼型。所述翼型可包括第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧。所述第一侧和所述第二侧可从前缘轴向延伸到后缘，并从底座径向延伸到叶尖。所述叶尖可包括所述第一侧与所述第二侧之间的倾斜表面。

在一个改进方案中，所述倾斜表面可从所述第一侧下降到所述第二侧。

在另一改进方案中，所述倾斜表面可从所述第二侧下降到所述第一侧。

在另一改进方案中，所述倾斜表面可从中心下降到所述第一侧，并且所述叶尖可包括从所述中心下降到所述第二侧的第二倾斜表面。

在另一改进方案中，所述叶尖可进一步包括所述第一侧与所述第二侧之间的平坦表面。

在另一改进方案中，所述平坦表面可邻近所述第一侧，并且所述倾斜表面可从所述平坦表面下降到所述第二侧。

在另一改进方案中，所述平坦表面可邻近所述第二侧，并且所述倾斜表面可从所述平坦表面下降到所述第一侧。

在另一改进方案中，所述平坦表面可接近所述叶尖的中心，所述倾斜表面可从所述平坦表面下降到所述第一侧，并且所述叶尖可进一步包括从所述平坦表面下降到所述第二侧的第二倾斜表面。

在另一改进方案中，所述平坦表面的宽度可为至少2.54 mm（0.1 in）。

在另一改进方案中，所述倾斜表面的隙角可介于零到五度（0-5°）之间。

根据另一实施例，公开了一种燃气涡轮发动机。所述燃气涡轮发动机可包括：风扇部分、所述风扇部分下游的压缩机部分、所述压缩机部分下游的燃烧室部分，以及所述燃烧室部分下游的涡轮机部分。所述风扇部分、压缩机部分以及涡轮机部分中的至少一个可包括：转子、从所述转子径向延伸的多个翼型，以及围绕所述转子和所述多个翼型的外壳。所述多个翼型中的每个均可具有叶尖，所述叶尖包括面向所述外壳的平坦表面以及邻近所述平坦表面的倾斜表面。所述倾斜表面可倾斜远离所述外壳。