[发明专利]带有成形密封轨嵌条的尖端围带组件

说明书

技术领域

本申请及产生的专利大体涉及燃气涡轮发动机，并且更特别而言，涉及成形密封轨(rail)嵌条，其用于在涡轮叶片尖端围带组件上使用，用于以最小的重量和材料增加来减少应力。

背景技术

一般而言，燃气涡轮动叶常常包括其上附接有一体的尖端围带的翼型件。尖端围带附接至翼型件的外缘并且提供大致垂直于翼型件表面延伸的表面。尖端围带的表面区域有助于将涡轮排气保持在翼型件上，使得较大百分比的来自涡轮排气的能量可被转换成机械能，以致增加总体涡轮效率。尖端围带还为翼型件提供空气动力学阻尼和压挤(微振磨损)防护。

密封轨可作为相对于在其上流过的热气体的密封特征在尖端围带上使用。密封轨可使用嵌条(fillet)附接到围带上并且可在一端或两端上在Z-凹口交会处终止。然而，由在尖端围带上的悬垂材料和离心负载所导致的相对高温环境和弯曲应力可驱动在其中的蠕变(畸变)。具体而言，这些弯曲应力等可在Z-凹口交会处及他处导致局部高应力集中。使用更大的嵌条来附接密封轨可帮助减少这种Z-凹口应力，但是要以增加围带的悬垂质量为代价。

因此存在对改进的尖端围带组件的期望。这种改进的尖端围带组件可使用膨胀的嵌条以将密封轨附接至围带，以致减少在Z-凹口及他处的应力，但是同时仅增加少量的额外质量，以致改进动叶和在其中的构件的总体寿命。

发明内容

本申请和产生的专利因此提供用于与涡轮发动机一起使用的尖端围带组件。尖端围带组件可包括围带、定位在围带上的密封轨和将密封轨附接至围带的成形嵌条。

本申请和产生的专利还可提供用于与涡轮发动机一起使用的尖端围带组件。尖端围带组件可包括带有第一端Z-凹口和第二端Z-凹口的围带、定位在围带上的密封轨和在密封轨的第一侧上的第一成形嵌条以及在密封轨的第二侧上的第二成形嵌条。第一成形嵌条可包括在第一端Z-凹口周围的Z-凹口分段和在第二端Z-凹口周围的线性分段。

本申请和产生的专利还可提供用于与涡轮发动机一起使用的尖端围带组件。尖端围带组件可包括带有第一端Z-凹口和第二端Z-凹口的围带、定位在围带上的密封轨和在密封轨的第一侧上的第一成形嵌条以及沿相对取向在密封轨的第二侧上的第二成形嵌条。第一成形嵌条可包括沿第一端Z-凹口的方向膨胀的若干Z-凹口半径(radii)和在第二端Z-凹口周围的若干大致均匀线性半径。

当结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细说明后，本申请及产生的专利的这些及其他特征和改进将对本领域技术人员显而易见。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的示意图。

图2是具有在其上的尖端围带的公知的涡轮动叶的侧视图。

图3是如可在本文中描述的尖端围带组件的俯视平面图。

图4是图3的尖端围带组件的第一侧的侧透视图。

图5是图3的尖端围带组件的第二侧的侧透视图。

部件列表

10   燃气涡轮发动机

15   压缩机

20   空气流

25   燃烧器

30   燃料流

35   燃烧气体流

40   涡轮

45   轴

50   负载

55   涡轮动叶

60   翼型件

65   尖端围带

70   密封轨

75   嵌条

100   尖端围带组件

110   围带

120   第一侧

130   第二侧

140   第一端Z-凹口

150   第二端Z-凹口

170   密封轨

190   嵌条

200   第一嵌条

210   第二嵌条

220   Z-凹口分段

230   Z-凹口半径

260   线性分段

270   线性分段半径

280   相对取向。

具体实施方式