用于燃气涡轮发动机的翼型件制造技术

一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括：扩口部分，扩口部分在翼型件的外缘处沿径向方向从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近沿径向方向设置在第一侧壁部分外侧的第二侧壁部分，其中第一侧壁部分限定第一角度，其中第二侧壁部分限定第二角度，并且其中第一角度大于第二角度。中第一角度大于第二角度。中第一角度大于第二角度。

【技术实现步骤摘要】
用于燃气涡轮发动机的翼型件
[0001][0002]

[0003]本主题大体涉及用于燃气涡轮发动机的翼型件。

技术介绍

[0004]燃气涡轮发动机包括向燃烧器提供加压空气的压缩机，在燃烧器中空气与燃料混合并被点燃以产生热燃烧气体。这些气体向下游流动到一个或多个涡轮，涡轮从中提取能量以为压缩机提供动力并提供有用功，例如为飞行中的飞行器提供动力。在通常包括放置在核心发动机前部的风扇的涡轮风扇发动机中，高压涡轮为核心发动机的压缩机提供动力。低压涡轮设置在高压涡轮的下游，用于为风扇提供动力。每个涡轮级通常包括静止涡轮喷嘴，随后是涡轮转子。
[0005]每个涡轮转子带有翼型件形状的涡轮叶片的周向阵列，其适于从离开核心的燃烧气体中提取能量。这些叶片通常由耐高温合金(例如“超级合金”)铸造而成。紧接燃烧器下游的第一转子级通常是内部冷却的并且具有中空内部，该中空内部带有一个或多个蛇形通道、膜冷却孔、后缘槽或孔等。后续转子级不受第一级的极端高温的影响，因此可能不需要冷却或相同程度的冷却。为了减轻后级翼型件的重量，后级翼型件通常包括被称为气室的挖空部分。
[0006]燃气涡轮发动机的叶片和护罩之间的界面(interface)影响燃气涡轮发动机的性能。因此，需要具有低重量同时保持高强度并具有改进的空气动力学性能的叶片。

技术实现思路

[0007]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本专利技术的实践获知。
[0008]在本公开的一个示例性方面，一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括：扩口部分，扩口部分在翼型件的外缘处沿径向方向从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近沿径向方向设置在第一侧壁部分外侧的第二侧壁部分，其中如通过径向方向和第一侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，第一侧壁部分与翼型件的径向方向限定第一角度，其中如通过径向方向和第二侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，第二侧壁部分与翼型件的径向方向限定第二角度，并且其中第一角度大于第二角度。
[0009]在本公开的另一个示例性方面，一种限定径向方向的燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机包括：护罩；以及涡轮，涡轮沿径向方向至少部分地定位在护罩内侧，涡轮具有多个涡轮转子叶片，其中多个涡轮转子叶片中的至少一个包括：扩口部分，扩口部分在翼型件
的外缘处从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近设置在第一侧壁部分的径向外侧的第二侧壁部分，其中第二侧壁部分相对于护罩的内表面近似垂直，并且其中第一侧壁部分与第二侧壁部分角度上偏移。
[0010]在本公开的另一个示例性方面，一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括扩口部分，如从翼型件的外缘沿径向方向进行测量的，扩口部分从翼型件的吸力表面沿小于翼型件的径向长度的20％延伸，其中如在翼型件的外缘处进行测量的，扩口部分延伸小于翼型件的弦长c的80％。
[0011]参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
附图说明
[0012]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0013]图1是包含根据本公开的示例性实施例的涡轮区段的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意横截面视图。
[0014]图2是根据本公开的示例性实施例的用于燃气涡轮发动机的翼型件的一部分的立体图。
[0015]图3是根据本公开的示例性实施例的沿图2中的线A
‑
A看到的翼型件的横截面视图。
[0016]图4是根据本公开的示例性实施例的设置在燃气涡轮发动机内的翼型件的一部分的横截面视图。
[0017]图5是根据本公开的示例性实施例的设置在燃气涡轮发动机内的翼型件的一部分的横截面视图。
[0018]图6是根据本公开的示例性实施例的如图5的圆圈C中看到的翼型件和燃气涡轮发动机的一部分的放大视图。
[0019]图7是根据本公开的示例性实施例的如图4的圆圈B中看到的翼型件和燃气涡轮发动机的一部分的放大视图。
[0020]图8是根据本公开的示例性实施例的从外缘看到的翼型件的俯视图。
[0021]图9是根据本公开的示例性实施例的沿线B
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B看到的图8的翼型件的横截面视图。
[0022]图10是根据本公开的示例性实施例的从外缘看到的翼型件的俯视图。
[0023]图11是根据本公开的示例性实施例的沿线C
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C看到的图10的翼型件的横截面视图。
[0024]图12是根据本公开的示例性实施例的从外缘看到的翼型件的俯视图。
[0025]图13是根据本公开的示例性实施例的沿线D
‑
D看到的图12的翼型件的横截面视图。
[0026]图14是根据本公开的示例性实施例的从外缘看到的翼型件的俯视图。
[0027]图15是根据本公开的示例性实施例的沿线E
‑
E看到的图14的翼型件的横截面视
图。
[0028]图16是根据本公开的示例性实施例的从外缘看到的翼型件的俯视图。
[0029]图17是根据本公开的示例性实施例的沿线F
‑
F看到的图16的翼型件的横截面视图。
具体实施方式
[0030]现在将详细参考本专利技术的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代图中的特征。附图和描述中相同或相似的标号已用于指代本专利技术的相同或相似部分。
[0031]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0032]术语“前”和“后”指的是燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且指的是燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0033]术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。
[0034]除非另有说明，否则术语“联接”、“固定”、“附接到”等指的是直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接。
[0035]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数指代。
[0036]本文在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，其特征在于，所述翼型件包括：扩口部分，所述扩口部分在所述翼型件的外缘处沿所述径向方向从所述翼型件的吸力表面延伸；以及气室，所述气室设置在所述翼型件的所述外缘处，所述气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中所述吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，所述第一侧壁部分邻近沿所述径向方向设置在所述第一侧壁部分外侧的第二侧壁部分，其中如通过所述径向方向和所述第一侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，所述第一侧壁部分与所述翼型件的径向方向限定第一角度，其中如通过所述径向方向和所述第二侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，所述第二侧壁部分与所述翼型件的所述径向方向限定第二角度，并且其中所述第一角度大于所述第二角度。2.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，其中所述翼型件的所述外缘被构造为与所述燃气涡轮发动机的护罩间隔开间隙距离CLR，其中所述第二侧壁部分具有径向高度h，并且其中h/CLR大于2。3.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，其中如通过所述径向方向和所述扩口部分的表面之间的平均角偏移进行测量的，所述扩口部分的吸力表面与所述翼型件的所述径向方向角度上偏移第三角度，并且其中所述第三角度近似等于所述第一角度。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的翼型件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：