涡轮动叶组件和用于组装其的方法

文档序号:5263322阅读:196来源:国知局
专利名称:涡轮动叶组件和用于组装其的方法
技术领域
本文所述的主题大体而言涉及燃气涡轮发动机,并且更特定而言涉及用于涡轮发动机的动叶组件。
背景技术
至少某些已知的用于涡轮发动机的转子组件包括至少一排周向间隔的转子叶片。 每个转子叶片包括翼型件,该翼型件包括压力侧和吸力侧,压力侧和吸力侧沿着前缘和后缘连接在一起。每个翼型件从转子叶片平台沿径向向外延伸。每个转子叶片还包括榫状部 (dovetail),其从柄部沿径向向外延伸,柄部限定于平台与榫状部之间。榫状部用于将转子叶片安装到转子盘或轴(spool)上。已知的叶片为中空的并且包括内部冷却室,内部冷却室至少部分地由翼型件、平台、柄部和榫状部限定,并且用于引导冷却流体的流。相邻转子叶片之间可发生冷却流体的泄漏。取决于泄漏量,涡轮性能和输出可被不利地影响。此外,至少某些已知的转子叶片的翼型部分通常暴露于比榫状部分更高的温度。 更高的温度可导致温度失配产生于翼型件与平台之间和/或柄部与平台之间的接合处。这些温度失配可导致对转子叶片平台引起压缩热应力。随着时间过去,持续以高压缩热应力操作可造成平台氧化、平台开裂和/或平台蠕变挠曲,这些情况中的任何情况或所有情况可缩短转子组件的使用寿命。

发明内容
在一个方面,提供了一种用于组装供涡轮发动机使用的转子组件的方法。该方法包括提供至少两个转子叶片,它们各自包括延伸于榫状部与平台之间的柄部。该柄部包括至少一个从平台朝榫状部向内延伸的盖板。翼型件从该平台向外延伸。第一转子叶片联接至转子盘。第二转子叶片联接至转子盘,从而使得腔限定于第一转子叶片与第二转子叶片之间,并且使得密封路径限定于第一转子叶片盖板与第二转子叶片盖板之间。在另一方面,提供了一种用于涡轮发动机的转子叶片。该转子叶片包括平台,该平台包括径向外表面和径向内表面。翼型件从该平台沿径向向外延伸。榫状部适于联接至转子轮。柄部在平台与榫状部之间延伸。该柄部包括至少一个从平台朝榫状部向内延伸的盖板。至少一个密封组件联接至盖板。该密封组件从榫状部延伸至平台。该密封组件在该转子叶片与周向相邻的转子叶片之间形成密封路径。在另一方面,提供了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机和燃烧器,燃烧器联接于压缩机下游以接收由压缩机排放的空气的其中至少一些空气。转子轴联接至压缩机。多个周向间隔的转子叶片联接至转子轴,该多个转子叶片中的每个转子叶片包括平台。翼型件从该平台沿径向向外延伸。榫状部联接至转子轴。柄部在平台与榫状部之间延伸。该柄部包括至少一个从平台朝榫状部向内延伸的盖板。至少一个密封组件联接至盖板,从而使得密封路径限定于相邻的转子叶片之间。


图1是一示例性已知涡轮发动机系统的示意图;图2是可用于图1中所示的涡轮发动机系统的示例性转子组件的放大透视图;图3是图2中所示的转子组件的一部分的放大剖视图。图4是图2中所示的转子组件的截面图。项目清单
权利要求
1.一种用于涡轮发动机(10)的转子叶片(100),所述转子叶片包括 平台(112),所述平台(112)包括径向外表面(184)和径向内表面(190); 翼型件(110),所述翼型件(110)从所述平台沿径向向外延伸;榫状部(116),所述榫状部(116)适于联接到转子轮上;柄部(114),所述柄部(114)在所述平台与所述榫状部之间延伸,所述柄部包括至少一个从所述平台朝所述榫状部向内延伸的盖板(146,148);以及,至少一个密封组件(168,170),所述至少一个密封组件(168,170)联接至所述盖板,所述密封组件从所述榫状部延伸至所述平台,所述密封组件在所述转子叶片与周向相邻的转子叶片之间形成密封路径(172)。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(100),其特征在于,所述密封组件(168,170)包括联接至所述盖板(146,148)的密封延伸部(176),所述密封延伸部从所述盖板朝相邻的转子叶片向外延伸。
3.根据权利要求2所述的转子叶片(100),其特征在于,所述密封延伸部(176)包括从所述密封延伸部向外延伸的多个迷宫齿(188),所述迷宫齿设置为用以在所述密封延伸部与相邻转子叶片之间形成弯曲路径。
4.根据权利要求1所述的转子叶片(100),其特征在于,所述密封组件(168,170)包括限定于所述盖板(146,148)内的凹入的密封凹槽(178)。
5.根据权利要求4所述的转子叶片(100),其特征在于,所述密封凹槽(178)包括从所述密封凹槽的外表面(184)延伸的耐磨表面。
6.根据权利要求1所述的转子叶片(100),其特征在于,还包括联接至所述盖板(146, 148)的第一密封组件(168)以及联接至所述盖板的相对的第二密封组件(170)。
7.根据权利要求6所述的转子叶片(100),其特征在于,所述第一密封组件(168)包括密封延伸部(176),所述第二密封组件(170)包括凹入的凹槽(178)。
8.根据权利要求6所述的转子叶片(100),其特征在于,所述第一密封组件(168)和所述第二密封组件(170)各自包括密封延伸部(176)。
9.根据权利要求6所述的转子叶片(100),其特征在于,所述第一密封组件(168)和所述第二密封组件(170)各自包括凹入的凹槽(178)。
10.一种燃气涡轮发动机(10),包括 压缩机(14);燃烧器(16),所述燃烧器(16)联接于所述压缩机下游以便接收由所述压缩机排放的空气的其中至少一些空气;转子轴(32),所述转子轴(3 联接至所述压缩机;以及,多个周向间隔的转子叶片(100),所述多个转子叶片(100)联接至所述转子轴,所述多个转子叶片中的每一个包括 平台(112);翼型件(110),所述翼型件(110)从所述平台沿径向向外延伸; 榫状部(116),所述榫状部(116)联接至所述转子轴;柄部(114),所述柄部(114)在所述平台与所述榫状部之间延伸,所述柄部包括至少一个从所述平台朝所述榫状部向内延伸的盖板(146,148);以及,至少一个密封组件(168,170),所述至少一个密封组件(168,170)联接至所述盖板,从而使得密封路径(172)限定于相邻的转子叶片之间。
全文摘要
本发明涉及涡轮动叶组件和用于组装其的方法。具体而言,提供了一种用于涡轮发动机(10)的转子叶片(100)。该转子叶片包括平台(112),其包括径向外表面(184)和径向内表面(190);翼型件(110),其从所述平台沿径向向外延伸;榫状部(116),其适于联接至转子轮;柄部(114),其在所述平台与榫状部之间延伸,该柄部包括至少一个从平台朝榫状部向内延伸的盖板(146,148);以及,至少一个密封组件(168,170),其联接至所述盖板,该密封组件从榫状部延伸至平台,该密封组件在该转子叶片与周向相邻的转子叶片之间形成密封路径(172)。
文档编号F01D11/00GK102373961SQ20111028021
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月19日 优先权日2010年8月20日
发明者D·M·约翰森, M·J·费多尔 申请人:通用电气公司
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