[实用新型]一种涡轮叶片以及由该涡轮叶片组成的涡轮

权利要求书

1.一种涡轮叶片，忽略叶片厚度时，其叶片曲面是第一叶片曲面、第二叶片曲面或第三叶片曲面中的一个，

第一曲线(AB)是与旋转轴共面且不相交的光滑无拐点的凹曲线，第一曲线的凹面朝向旋转轴，第一曲线接近旋转轴的端点称为近端，第一曲线远离旋转轴的端点称为远端，

其中，第一叶片曲面至少满足以下曲面特征：

第一曲线绕旋转轴旋转一周形成参考面(M)，第一曲线向旋转方向一侧延伸出第一叶片曲面(M1)，

第一曲线上始终具有分离点，在第一曲线上，分离点与近端之间的曲线段延伸形成本征第一叶片曲面，分离点与远端之间的曲线段绕旋转轴旋转形成的附加曲面与参考面重合，所述分离点绕旋转轴旋转产生的圆弧线称为分离线，所述分离线构成本征第一叶片曲面和附加曲面的交界线，所述本征第一叶片曲面上的点均不与参考面重合和相交，

经过本征第一叶片曲面上任一点(P2)，在本征第一叶片曲面上形成第二曲线，第二曲线上的任一点与旋转轴的距离相等，

经过所述本征第一叶片曲面上任一点，在本征第一叶片曲面上形成第三曲线，第三曲线上的任一点均处于过所述本征第一叶片曲面上任一点和旋转轴的同一平面内，过所述本征第一叶片曲面上任一点的法线与参考面形成交点(Q)，

并且，若所述本征第一叶片曲面上任一点沿第二曲线向旋转方向一侧移动，则随着所述本征第一叶片曲面上任一点与所述交点之间距离逐渐增大，所述第二曲线的曲率也逐渐增大，

并且，若所述本征第一叶片曲面上任一点沿第三曲线向旋转轴方向移动，所述交点(Q)也沿参考面上的对应曲线轨迹同时移动，则随着所述本征第一叶片曲面上任一点与所述交点之间距离逐渐增大，所述第三曲线的曲率与交点处的对应曲线轨迹的曲率之差也逐渐增大，

且遍历整个本征第一叶片曲面，所述本征第一叶片曲面上任一点的法线始终与垂直于旋转轴的平面相交；

本征第一叶片曲面、第一曲线、分离线和附加曲面共同构成第一叶片曲面；

其中，第二叶片曲面至少满足以下曲面特征：

旋转轴竖直时，在所述参考面上任取一条连续平滑的第四曲线(ST)，且第四曲线上任意两点在平行于旋转轴方向的高度不同，并且，第四曲线上总具有唯一的一点与第一曲线上的任意一点在平行于旋转轴方向的高度相同，

将第一叶片曲面上在平行于旋转轴方向上高度相同的点保持相对位置不变并绕旋转轴旋转，直至第一曲线的点与第四曲线上高度相同的点重合，形成第二叶片曲面；

其中，第三叶片曲面至少满足以下曲面特征：

第三叶片曲面是由第一曲线绕旋转轴旋转一周形成的参考面；

其中，若分离点与远端重合，本征第一叶片曲面即构成第一叶片曲面，若分离点与近端重合，第一叶片曲面等同于第三叶片曲面。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，第一叶片曲面还包括第一曲线延伸出的与旋转方向相反一侧的部分参考面和/或

所述第一曲线远端的切线与旋转轴平行时，第一叶片曲面的远端边缘线沿旋转轴方向自然平滑延伸出的部分柱面；

第二叶片曲面还包括第一曲线延伸出的与旋转方向相反一侧的部分参考面和/或

所述第一曲线远端的切线与旋转轴平行时，第二叶片曲面的远端边缘线沿旋转轴方向自然平滑延伸出的部分柱面；

第三叶片曲面还包括所述第一曲线远端的切线与旋转轴平行时，第三叶片曲面的远端边缘线沿旋转轴方向自然平滑延伸出的部分柱面。

3.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述第一曲线是摆线。

4.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述本征第一叶片曲面上任一点在所述本征第一叶片曲面上作远离旋转轴的径向运动时，所述本征第一叶片曲面上任一点与参考面在平行于旋转轴方向的距离以所述第一叶片曲面任一点与旋转轴的距离的平方呈反比率递减。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮叶片，其特征在于，涡轮叶片的叶片曲面是所述第一叶片曲面或第二叶片曲面的部分截取面，所述部分截取面是在所述第一叶片曲面或第二叶片曲面上从旋转轴到分离线之间任意截取的部分曲面，并且，所述部分截取面不包含分离线。