[发明专利]改进的转子叶片密封结构

说明书

本发明题为改进的转子叶片密封结构。本发明提供了一种转子叶片(26，30)。该转子叶片(26，30)包括具有柄部(38)、从柄部(38)径向向外延伸的翼型件(36)和平台(42)的主体(35)。该主体(35)包括压力侧冲击面(56)和吸力侧冲击面(58)。狭槽(70)限定在压力侧冲击面(56)和吸力侧冲击面(58)中的每一者内。压力侧冲击面(56)的狭槽(70)和吸力侧冲击面(58)的狭槽(70)各自包括限定端部(72)的上游端部部分(74)和从上游端部部分(74)延伸的主体部分(90)。上游端部部分(74)从端部(72)向主体部分(90)渐缩。主体部分(90)还包括覆盖端部(72)的一部分并且限定开口(80)的保持壁(78)。保持壁(78)还包括内部保持表面(102)。保持壁(78)限定从开口(80)的偏移(150，152)。

技术领域

本公开整体涉及用于涡轮机的转子叶片，并且更具体地，涉及改进的转子叶片密封结构。

背景技术

涡轮机用于各种工业和应用中以用于能量传递目的。例如，气体涡轮引擎通常包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。压缩机区段逐渐增加进入气体涡轮引擎的工作流体的压力，并且将该压缩的工作流体供应到燃烧区段。经压缩的工作流体和燃料(例如，天然气)在燃烧区段内混合并在燃烧室中燃烧以生成高压和高温燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流入涡轮区段，在该涡轮区段中燃烧气体膨胀以做功。例如，涡轮区段中燃烧气体的膨胀可使连接到例如发电机的转子轴旋转以产生电力。然后燃烧气体经由排气区段离开气体涡轮。

压缩机区段和涡轮区段一般包括通常按多个级布置的多个转子叶片。在引擎操作期间，经压缩的工作流体或热燃烧气体或蒸汽的流速波动可引起转子叶片组件内的泄漏，从而导致引擎性能的总体损耗。例如，来自涡轮区段的热燃烧气体可泄漏到叶片柄部或根部腔中，导致不需要的转子盘发热。

为了通过使转子叶片中的泄漏最小化来改善总体引擎性能，通常在转子盘上的转子叶片之间提供密封件以防止逸出的工作流体或燃烧气体从中穿过。

然而，人们期望改善总体密封件效果。例如，许多已知的转子叶片密封件的一个问题是，这些密封件安装起来很麻烦并且需要额外硬件诸如一个或多个锁定板以使它们保持在转子叶片柄部内。额外硬件的故障可导致密封件从其狭槽中退出和/或过早地失效。

因此，本领域需要改进的转子叶片密封件保持设计。具体地，提供改进的密封件保持而不需要额外硬件的阻尼器设计将是有利的。

发明内容

根据本公开的转子叶片、转子叶片组件和涡轮机的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述中显而易见，或者可通过该技术的实践来了解。

根据一个实施方案，提供了用于涡轮机的转子叶片组件。该转子叶片组件包括转子盘以及彼此相邻地安装在该转子盘上的第一转子叶片和第二转子叶片。第一转子叶片和第二转子叶片各自包括具有柄部、从该柄部径向向外延伸的翼型件和平台的主体。该主体包括压力侧冲击面和吸力侧冲击面。狭槽限定在压力侧冲击面和吸力侧冲击面中的每一者内。压力侧冲击面的狭槽和吸力侧冲击面的狭槽各自包括限定端部的上游端部部分和从该上游端部部分延伸的主体部分。该上游端部部分从端部向主体部分渐缩。该主体还包括覆盖该端部的一部分并且限定开口的保持壁。该保持壁还包括内部保持表面。该保持壁限定从该开口的偏移。第一转子叶片的压力侧冲击面的狭槽和第二转子叶片的吸力侧冲击面的狭槽限定通道。

根据另一个实施方案，提供了转子叶片。该转子叶片包括具有柄部、从该柄部径向向外延伸的翼型件和平台的主体。该主体包括压力侧冲击面和吸力侧冲击面。狭槽限定在压力侧冲击面和吸力侧冲击面中的每一者内。压力侧冲击面的狭槽和吸力侧冲击面的狭槽各自包括限定端部的上游端部部分和从该上游端部部分延伸的主体部分。该上游端部部分从端部向主体部分渐缩。该主体还包括覆盖该端部的一部分并且限定开口的保持壁。该保持壁还包括内部保持表面。该保持壁限定从该开口的偏移。