[发明专利]涡轮动叶

说明书

一种涡轮动叶，负压面侧圆角部包括：中央圆角部，其位于沿着负压面侧圆角部的延伸方向的负压面侧圆角部的长度的中央；上游侧中间圆角部，其位于负压面侧圆角部的上游端即前缘与中央圆角部之间，且从平台部的上表面起的圆角高度比中央圆角部高；以及下游侧中间圆角部，其位于负压面侧圆角部的下游端即后缘与中央圆角部之间，且从平台部的上表面起的圆角高度比中央圆角部高。

技术领域

本发明涉及一种涡轮动叶。

背景技术

典型的涡轮动叶具备：叶片形部，其包含压力面及负压面；平台部，其形成于叶片形部的基端侧；柄部，其形成于隔着平台部与叶片形部相反一侧处；以及负压面侧圆角(fillet)部，其形成于负压面与平台部的上表面的连接部。

在专利文献1中公开了如下内容：在这样的涡轮动叶的负压面侧圆角部处，在叶片前缘的附近位置和叶片后缘的附近位置产生应力集中。另外，在专利文献1所记载的涡轮动叶中，为了抑制该应力集中，在叶片前缘的附近位置和叶片后缘的附近位置，使负压面侧圆角部的圆角宽度比其他位置大。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-203259号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，平台部的上表面的面积是有限的，特别是在平台部的上表面的负压面侧能够形成的圆角部的宽度存在极限。因此，在因涡轮动叶的叶片形部的大型化等而无法充分确保平台部的上表面的面积的情况下等，专利文献1所记载的由圆角宽度的扩大带来的应力集中的抑制效果受到限制。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能够抑制应力集中的涡轮动叶。

用于解决课题的方案

(1)本发明的涡轮动叶包括：

叶片形部，其包含压力面及负压面；

平台部，其形成于所述叶片形部的基端侧；

柄部，其形成于隔着所述平台部与所述叶片形部相反一侧处；以及

圆角部中的至少负压面侧圆角部，所述圆角部形成于所述负压面与所述平台部的上表面的连接部，

所述负压面侧圆角部包括：

中央圆角部，其形成于包含沿着所述负压面侧圆角部的延伸方向的所述负压面侧圆角部的长度的中央的位置；

上游侧中间圆角部，其位于所述负压面侧圆角部的上游端即前缘与所述中央圆角部之间，就从所述平台部的所述上表面起的所述圆角部的圆角高度而言，所述上游侧中间圆角部比所述中央圆角部高；以及

下游侧中间圆角部，其位于所述负压面侧圆角部的下游端即后缘与所述中央圆角部之间，就从所述平台部的所述上表面起的所述圆角部的圆角高度而言，所述下游侧中间圆角部比所述中央圆角部高，

所述上游侧中间圆角部的所述圆角高度相对于圆角宽度的比率比所述中央圆角部的所述圆角高度相对于圆角宽度的比率小，

所述下游侧中间圆角部的所述圆角高度相对于圆角宽度的比率比所述中央圆角部的所述圆角高度相对于圆角宽度的比率小。

根据上述(1)所述的涡轮动叶，在负压面侧圆角部中，通过使应力容易变大的上游侧中间圆角部和下游侧中间圆角部的圆角高度比应力相对较小的中间圆角部的圆角高度大，从而能够抑制应力集中。由此，能够改善涡轮动叶的依赖于弯曲蠕变的寿命。另外，与从负压面侧圆角部的前缘到后缘一致地提高圆角高度的情况相比，能够抑制空气动力性能的降低。