[发明专利]具有可移动的末端的涡轮转子叶片

说明书

一种燃气涡轮机膨胀级的转子叶片，包括：根部(10a)和末端部(10b)；滑块(12)，其被设置在末端部(10b)上，并且能够沿着从根部(10a)到末端部(10b)的方向在缩进位置和探出位置之间移动，其中，滑块(12)从末端部(10b)突出；停止元件(14，20a)，其形成为用于限制滑块(12)的到探出位置的冲程；以及盒型主体(20)，其被容纳在形成于末端部(10b)上的凹槽(23)中，并且在与根部(10a)相反的方向上开口。滑块(12)被容纳在盒型主体(20)中，并且包括耐磨材料的耐磨层(17)，当滑块(12)在探出位置时，耐磨层从末端部(10b)向外突出至少穿过盒型主体的壁(20a)的开口(21)。

技术领域

本发明涉及一种具有可移动的末端的涡轮转子叶片。

背景技术

已知，由于具有合适地形状叶片的转子导致的渐开线流体的相互作用，涡轮机组提供机械能。明显地，当与剩余的一部分流体相关联的能量被分散时，只有实际上与转子叶片相互作用的一部分流体有助于生成机械能。

关于这方面，特别是在燃气涡轮机中，关键的特征涉及到在转子叶片的端部和容纳该转子的壳体的内表面之间的径向的密封以及可能发生的泄漏。当然，在特殊的操作情况(开始，负载瞬变并且停止)下，为避免叶片端部碰到壳体，涡轮机组必须被设置成在固定部分和可移动部分之间保留最小的间隙。然而，明显的是，间隙越大，泄漏越多，因此机械效能的损失更大。

按照已知的解决方法，转子是可轴向地移动的，并且，一旦机器被完全地启动以及进入热平衡，转子在与流体相反的方向上被移动。因为壳体的内表面和转子外壳是完全地被切去顶端的锥形，轴向的位移减小了间隙。然而，质量和旋转速度使得提供能够实现和控制转子获得恰好地轴向位移的系统是绝对不容易的。此外，控制系统可能出现的错误可能导致转子叶片和壳体之间的接触，具有潜在地灾难性的影响。

发明内容

因此，本发明提供一种涡轮转子叶片，其能够克服上述的局限性。

根据本发明，提供一种燃气涡轮机的膨胀级的转子叶片，包括：

根部和末端部，

位于末端部的滑块，该滑块可沿着从根部到末端部的方向在缩进位置和探出位置之间移动，其中，滑块从末端部突出；以及

停止部，其被设置为限制滑块到探出位置的行程；以及

盒型主体，其容纳在末端部形成的凹槽中，并且，在与根部相反的方向上是打开的；

其中，滑块被容纳在盒型主体中，并且包含耐磨蚀材料的耐磨层，至少在滑块在探出位置时，耐磨层从末端部位置向外突出穿过盒型主体的壁上的开口；

附图说明

本发明将通过结合附图进行描述，所述附图示出了一些非限制性的实施例，其中：

图1是根据本发明的实施例的燃气涡轮机的沿着轴向的纵剖面的侧视图；

图2是图1中的根据本发明的燃气涡轮机的转子叶片在初始运行结构时的放大的局部侧视图；

图3是图2中的转子叶片的一部分的简化的、局部的剖面正视图；

图4是图2中的转子叶片的俯视图；

图5是图2中的转子叶片的细节的局部剖面正视图，所述叶片处于转子叶片的使用周期中的初始阶段的静止结构中；

图6是图5的细节的局部剖面正视图，其处于在适应期后的运行结构中；

图7是图5的细节的局部剖面正视图，其处于适应期后的静止机构中；

图8是根据本发明的不同的实施例的涡轮机的转子叶片的顶视图；以及