[发明专利]涡轮叶片的组件和相对应的制品

说明书

一种涡轮叶片（10）或轮叶的组件包括相应地从第一平台（14a）和第二平台（14b）翼展向延伸的第一翼型件（12a）和第二翼型件（12b）。该第一平台（14a）和第二平台（14b）相应地具有沿平台拼合线（80）接合的第一配合面（32）和第二配合面（34）。第一配合面（32）靠近第一翼型件（12a）的吸力侧（22），第二配合面（34）靠近第二翼型件（12b）的压力侧（20）。第一配合面（32）沿其后部部分（36）倒角或倒圆角。第一配合面（32）的倒角或倒圆角部分（36）位于第一翼型件（12a）和第二翼型件（12b）之间的流动路径中的如下区域中，即：其中，工作介质的平均速度（F）从第二平台（14b）指向第一平台（14a）。

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮发动机的旋转涡轮叶片或固定涡轮轮叶，并且特别是涉及涡轮叶片或轮叶的平台。

背景技术

在例如燃气涡轮发动机之类的涡轮机中，空气在压缩机部段中被加压，并且随后与燃料混合并在燃烧器部段中燃烧，以产生热燃烧气体。包括热燃烧气体的工作介质在发动机的涡轮部段内膨胀，在那里能量被提取以为压缩机部段供能并产生有用功，例如使发电机转动来发电。该工作介质行进通过涡轮部段内的一系列涡轮级。涡轮级可包括一排固定轮叶，继之以一排旋转叶片，其中，这些叶片从该热燃烧气体提取能量以便提供输出。

涡轮叶片或轮叶单元通常包括从平台翼展向延伸的至少一个翼型件。在某些情况下，例如，在固定轮叶中，该翼型件可在两个平台之间延伸，该两个平台即外径平台和内径平台。每个平台在侧向相对的端部上具有一对配合面，该配合面从平台前缘延伸到平台后缘。该平台的每个配合面与周向相邻的叶片或轮叶单元的相对配合面接合，以形成一排涡轮叶片或轮叶的组件。这些平台为周向相邻的翼型件之间的工作介质的流动路径限定端壁。

涡轮叶片或轮叶单元例如可通过铸造来制造，该铸造可以可选地继之以后加工过程。制造差异（manufacturing variation）和加工公差可导致两个周向相邻的翼型件的平台的配合面的界面处的流动路径中的台阶，这可能会潜在地影响发动机性能。

发明内容

简言之，本发明的各方面提供了一种用于涡轮叶片和轮叶的倒角（chambered）的配合面。所描述的实施例可最小化制造差异对发动机性能的影响。

根据本发明的第一方面，提供了一种涡轮叶片或轮叶的组件。该组件包括从第一平台翼展向延伸的第一翼型件和从第二平台翼展向延伸的第二翼型件。该第一翼型件和第二翼型件中的每一个包括由压力侧和吸力侧形成的相应外壁，该压力侧和吸力侧在相应的翼型件前缘和相应的翼型件后缘处接合。该第一平台和第二平台中的每一个从相应的平台前缘延伸到相应的平台后缘。该第一平台包括靠近第一翼型件的吸力侧的第一配合面，并且该第二平台包括靠近第二翼型件的压力侧的第二配合面。该第一配合面沿在第一平台和第二平台的平台前缘和平台后缘之间延伸的平台拼合线面向该第二配合面。用于工作介质的流动路径被限定在第一翼型件的吸力侧和第二翼型件的压力侧之间。该第一配合面沿其后部部分倒角或倒圆角。该第一配合面的倒角或倒圆角部分位于流动路径中的如下区域中，即：其中，工作介质的平均速度从第二平台指向第一平台。

根据本发明的第二方面，提供了一种制品。该制品包括至少一个平台，其具有从该平台翼展向延伸的一个或多个翼型件。所述一个或多个翼型件中的每一个包括外壁，该外壁由在翼型件前缘和翼型件后缘处接合的压力侧和吸力侧形成。该平台从平台前缘延伸到平台后缘。该平台包括沿周向方向隔开的第一配合面和第二配合面。该第一配合面靠近所述翼型件中的一个的吸力侧，并且该第二配合面靠近相同翼型件或所述一个或多个翼型件中的不同翼型件的压力侧。该第一配合面和第二配合面在平台前缘和平台后缘之间延伸。该第一配合面沿其后部部分倒角或倒圆角。该第一配合面的倒角或倒圆角部分从平台后缘延伸到位于平台前缘和平台后缘之间的第一配合面上的第一中间点。

附图说明

借助于附图更详细地示出了本发明。附图示出了特定构造并且不限制本发明的范围。