[发明专利]具有导流栅的燃气涡轮喷嘴

说明书

技术领域

本申请和结果专利大体涉及用于燃气涡轮发动机的涡轮喷嘴，并且更特别地，涉及具有导流栅(flow fence)的涡轮喷嘴，该导流栅定位在吸力面上或其他地方，以便限制径向流迁移和湍流。

背景技术

在燃气涡轮中，许多系统要求应当在燃气涡轮的每个级处被满足，以便满足设计目的。这些设计目的可包括但不受限于总的提高的效率和翼型件加载能力。就这点而论，涡轮喷嘴翼型件轮廓应当达到用于特别级的热和机械操作要求。例如，末级喷嘴可具有在外径附近的显著高损失的区域。这些损失可与沿着向内吸力面的径向流迁移有关。这种径向流迁移可与混合损失组合，以便降低叶片排效率。就这点而论，具有全部压力损失的伴随减小的、径向流迁移的减小应当提高总性能和效率。

因此，存在对特别是用于末级喷嘴的改进涡轮喷嘴设计的期望。这种改进涡轮喷嘴设计应当适应和/或消除关于翼型件的径向流迁移和相关损失。径向流迁移的这种减小等应当提高总性能和效率。还应当在本文中考虑和解决总成本和维护问题。

发明内容

本申请和结果专利提供涡轮喷嘴的实例。本文中描述的涡轮喷嘴可包括翼型件，其具有前缘和后缘以及从前缘延伸到后缘的导流栅。

本申请和结果专利进一步提供涡轮的实例。本文中描述的涡轮可包括许多级，其中，级中的每一个包括许多喷嘴和许多动叶。动叶中的每一个可包括翼型件，其具有前缘、后缘和在其间延伸的导流栅。

本申请和结果专利进一步提供涡轮喷嘴翼型件的实例。本文中描述的涡轮喷嘴翼型件可包括前缘、后缘、压力面、吸力面和导流栅，其沿着吸力面从前缘延伸到后缘。可使用其他构造。

在审阅结合若干附图和所附权利要求进行的下列详细描述之后，本申请和结果专利的这些和其他的特征和改进对本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的示意图，其示出了压缩机、燃烧器和涡轮。

图2是可在本文中描述的具有多个喷嘴和多个动叶的涡轮的部分的示意图。

图3是可使用在图2的涡轮中的喷嘴的实例的侧视截面图。

图4是图3的喷嘴的侧视平面图，该喷嘴具有定位在其中的导流栅。

图5是图3的喷嘴的前缘视图。

图6是图3的喷嘴的后缘视图。

图7是可在本文中描述的喷嘴的可选实施例的实例的侧视截面图。

图8是可在本文中描述的喷嘴的可选实施例的实例的侧视截面图。

图9是可在本文中描述的喷嘴的可选实施例的实例的侧视截面图。

图10是可在本文中描述的喷嘴的可选实施例的实例的侧视截面图。

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

100涡轮

110第一级

120第一级喷嘴

130第一级动叶

140第二级

150第二级喷嘴

160第二级动叶

170末级

180末级喷嘴

190末级动叶

200转子

210外壳

215热气路

220喷嘴

230翼型件

240前缘

250后缘

260压力面

270吸力面

280平台

290末端

300导流栅

310V形形状

320线性方向

330一致厚度

340翼型件

350前移导流栅

360翼型件

370吸力面导流栅

380压力面导流栅

390翼型件

400中间凸起导流栅

410翼型件

420后移导流栅。

具体实施方式