[发明专利]透平动叶和燃气轮机

说明书

本发明公开一种透平动叶和燃气轮机，透平动叶包括叶身和叶顶，所述叶身具有沿厚度方向相对的压力面和吸力面，所述叶顶设在所述叶身的顶部，所述叶顶包括阶梯结构，所述阶梯结构具有多个阶梯面，多个所述阶梯面沿所述叶身的厚度方向依次排列，多个所述阶梯面的高度在所述压力面朝所述吸力面的方向依次增加。本发明提供的透平动叶具备降低叶顶温度以避免叶顶烧蚀、减小叶顶与机匣的间隙以减少燃气泄露的优点。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及透平动叶和燃气轮机。

背景技术

现代燃气轮机和航空发动机的动叶的叶顶与机匣之间都有间隙以保证燃机转子的运转。该间隙导致了燃气泄漏从而使燃机效率降低。为减少燃气泄漏动叶的叶顶通常设置凸起结构。叶顶凸起结构缺少冷却结构，导致叶顶无法冷却。而叶顶通常是高温区，长期无冷却的叶顶在燃机运行一段时间后即出现烧蚀现象。此时，叶顶材料减少，叶顶与机匣的间隙变大，燃气大量泄漏，大大降低了燃机效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种透平动叶，该透平动叶具有降低叶顶温度以避免叶顶烧蚀、减小叶顶与机匣的间隙以减少燃气泄露优点。

根据本发明实施例的透平动叶，透平动叶包括叶身和叶顶，所述叶身具有沿厚度方向相对的压力面和吸力面，所述叶顶设在所述叶身的顶部，所述叶顶包括阶梯结构，所述阶梯结构具有多个阶梯面，多个所述阶梯面沿所述叶身的厚度方向依次排列，多个所述阶梯面的高度在所述压力面朝所述吸力面的方向依次增加。

根据本发明实施例的透平动叶具有的降低叶顶温度以避免叶顶烧蚀、减小叶顶与机匣的间隙以减少燃气泄露的优点。

在一些实施例中，所述阶梯结构包括位于所述压力面和所述吸力面之间的多个台阶，所述台阶与所述阶梯面一一对应，每个所述台阶沿所述吸力面上沿的曲线延伸。

在一些实施例中，所述叶身具有冷却流路和连通所述冷却流路和外界的开口，所述阶梯结构封闭所述开口。

在一些实施例中，所述阶梯结构具有封闭所述开口的遮挡面，所述遮挡面上设有多个扰流凹坑。

在一些实施例中，多个所述扰流凹坑均布在所述遮挡面上。

在一些实施例中，所述扰流凹坑的纵截面形状为弓形或方形。

在一些实施例中，所述阶梯结构上设有贯穿所述阶梯结构的通孔，所述通孔连通所述扰流凹坑和外界。

在一些实施例中，所述阶梯结构上设有贯穿所述遮挡面和所述阶梯面的通孔，所述通孔与所述冷却流路相连通。

在一些实施例中，所述通孔的轴向与所述阶梯面垂直，或者，所述通孔朝所述叶身的所述吸力面倾斜。

根据本发明实施例的燃气轮机，燃气轮机包括透平动叶。

附图说明

图1是根据本发明实施例中透平动叶的侧视图。

图2是根据本发明实施例中透平动叶的俯视图。

图3是根据本发明实施例中透平动叶B-B方向的剖视图。

图4是根据本发明实施例中透平动叶的局部放大示意图。

图5是根据本发明另一实施例中透平动叶的局部放大示意图。

图6是根据本发明另一实施例中透平动叶的局部放大示意图。

图7是根据本发明另一实施例中透平动叶的局部放大示意图。

附图标记：1、叶身；11、压力面；12、吸力面；13、冷却流路；2、叶顶；21、阶梯结构；22、遮挡面；23、扰流凹坑；24、通孔。