[发明专利]用于涡轮机的轮的移动叶片

说明书

本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的轮的移动叶片(1)，叶片(1)包括空气动力学翼型件(2)和限定所述翼型件(2)的外后跟(7)。后跟(7)包括平台(8)和从所述平台(8)突出的第一唇缘(9)。第一唇缘(9)沿着伸长轴线向上游和外周倾斜。后跟(7)包括一排彼此间隔开一距离布置的肋(10a‑10c)。一排肋(10a‑10c)沿着伸长轴线延伸并从所述平台(8)延伸到所述第一唇缘(9)。肋(10a‑10c)布置在第一唇缘(9)的上游，以在所述第一唇缘(9)的上游产生湍流。

技术领域

本发明涉及用于飞行器涡轮机的轮的可动轮叶的一般领域。

背景技术

传统上，涡轮机的轴向涡轮包括一个在另一个后面布置的一系列轴向级。每个级包括具有形成转子的轮叶的移动轮和具有形成定子的轮叶的喷嘴。轮与对应的喷嘴相对地旋转。

移动轮通常包括以轮的旋转轴线Y为中心的环形盘，多个轮叶附接到该环形盘。

传统上，可动轮叶包括沿着轮叶的堆叠轴线Z延伸的空气动力学叶片。可动轮叶还包括沿着堆叠轴线Z界定叶片的外后跟和内根部。

具体地，叶片沿着堆叠轴线Z由后跟的外平台和根部的内平台界定。外平台包括从外平台向外突出的至少一个唇缘，例如两个唇缘。唇缘旨在以形状配合的方式与附接到包围移动轮的外壳体的可磨损材料的环形块(例如蜂窝结构)配合，以形成动态迷宫式密封。

迷宫式密封的目的是限制气体在移动轮和可磨损材料的块之间通过，即，使作用在移动轮的叶片上的气体的量最大化，以总体上使涡轮和涡轮机的效率最大化。

因此为了使效率最大化，发动机制造商不断寻求使气体在移动轮和可磨损材料的块之间的通过最小化。

因此，本发明的目的是对上述问题提供一种简单、有效和经济的解决方案。

发明内容

本发明提供一种用于飞行器涡轮机的轮的可动轮叶，所述轮叶包括沿着堆叠轴线Z延伸的空气动力学叶片和沿着所述堆叠轴线Z界定所述叶片的外后跟，所述后跟包括平台和从所述平台突出的第一唇缘，第一唇缘相对于所述堆叠轴线Z以锐角向上游倾斜，所述第一唇缘沿着伸长轴线X周向地延伸，其特征在于，后跟包括一排彼此间隔开的肋，所述一排包括至少两个肋，所述一排肋沿着所述伸长轴线X延伸，每个肋沿着所述堆叠轴线Z从所述平台延伸到所述第一唇缘，每个肋根据围绕所述叶片的气流的方向布置在第一唇缘的上游，以在所述第一唇缘的上游产生湍流。

肋使得能够产生空气动力学湍流，该空气动力学湍流形成与气体从上游到下游的通过相反的帘幕，以限制气体在移动轮(相应地，可动轮叶)和可磨损材料的块之间通过，并因此使效率最大化。

根据本发明的轮叶可包括以下特征中的一个或多个，这些特征彼此独立地采用或彼此结合地采用：

-肋中的至少一个肋相对于所述伸长轴线X以锐角A倾斜，所述锐角A沿着三角方向从伸长轴线X到对应的肋来限定，所述锐角A在垂直于所述堆叠轴线Z的平面P中测量；

-所述锐角A大于或等于30°且小于90°；

-根据垂直于所述堆叠轴线Z并穿过对应的肋的横截面平面，肋中的至少一个肋具有平行四边形的横截面轮廓；

-每个肋具有两个平坦且平行的侧壁，所述侧壁彼此间隔开距离B，距离B介于0.5mm到3mm之间，所述距离B在垂直于所述堆叠轴线Z的平面P中测量；

-所述叶片具有相对的内弧面和外弧面，每个肋具有平坦的前壁，所述第一唇缘具有外表面，该外表面由直的下游边缘和布置在叶片的外弧面的侧面上的直的侧边缘界定，所述下游边缘和所述前壁之间的距离D小于所述侧边缘的长度E，距离D和长度E在垂直于所述堆叠轴线Z的平面P中测量；

-在两个连续的肋之间沿着所述伸长轴线X的距离C介于2mm到5mm之间，所述距离C在垂直于所述堆叠轴线Z的平面P中测量；