厚度。
[0014]如圖4所示，當(dāng)在側(cè)視圖看時，該重量減小的封閉空間132的外邊界由將前面和后邊緣138和140間隔的頂部邊緣136和底部邊緣142形成。該底部邊緣142連接該前面和后邊緣138和140，并可以為如圖所示的連續(xù)的向下凸起的弧線。在所示的例子中，該前邊緣138與徑向方向成一個小角度“ Θ 1”，使得該前邊緣138的徑向內(nèi)端在其徑向外端的后面。該后邊緣140與徑向方向成一角度“ Θ2”，使得該后邊緣140的徑向內(nèi)端在其徑向外端的前面。角度?2比角度Θ1大得多。該前面和后邊緣不需要如所示的直線形，它們可以為弧形，以便與具體的翼面的應(yīng)力分布匹配。
[0015]這種成形的凈效果是，該重量減少封閉空間132的形心“C2”基本上位于該翼面118的中間弦位置的前面，如“L2”所示，并且還基本上在現(xiàn)有技術(shù)的重量減少的封閉空間32(見圖2)的形心“Cl”的前面。除了較小的頂部部分144以外，該重量減小的封閉空間132的弦向尺寸基本上比現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的弦向尺寸小，特別是在該翼面118的根部120附近。同時，該重量減小的封閉空間132的最大深度“D2”，即半徑方向的長度，基本上比現(xiàn)有技術(shù)的重量減小的封閉空間32的深度大。
[0016]這種弦的逐漸減小，與弧形底部邊緣142 —起增加在該底部邊緣142附近的翼面118的實心部分的橫截面積，并幫助避免從該翼面118的空心部分至實心部分的突變的過渡。這將減小翼面的最大應(yīng)力，這與先前的翼面18比較，可增加翼面118的壽命。同時，該重量減小封閉空間132的總體積至少與現(xiàn)有技術(shù)的重量減小封閉空間32相同，并且一般比后者大，這樣，翼面118的重量減小的好處不減少。在所示的例子中，包含最大深度D2的封閉空間132的垂直截面基本上與翼面橫截面的最厚部分對準(zhǔn)。該重量減小封閉空間132的精確形狀和尺寸根據(jù)情況不同確定，以適應(yīng)具體的應(yīng)用。
[0017]以上說明了燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪翼面。雖然說明了本發(fā)明的具體實施例，但技術(shù)經(jīng)驗豐富的人知道，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可作各種改進。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施例和實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式的以上說明只是為了說明的目的，不是為了限制。本發(fā)明由權(quán)利要求書確定。
[0018]零件清單
10 —高壓渦輪(HPT)葉片
12 —榫頭
14 一葉片柄
16 —平臺
18 -翼面
20 —根部
22 —頂部
24 -凹形的壓力側(cè)壁 26 -凸形的負壓側(cè)壁 28 一前緣30 一后緣
32 —重量減小封閉空間
34 —銷
36 —頂部邊緣
38 一前邊緣
40 一后邊緣
42 —底部邊緣
44 —中心部分
46 —前面部分
48 —后面部分
110 —高壓渦輪(HPT)葉片
112 —榫頭
114 一葉片柄
116 —平臺
118 -翼面
120 —根部
122 —頂部
124 —壓力側(cè)壁
126 —負壓側(cè)壁
128 —前緣
130 一后緣
132 —重量減小封閉空間
134 —銷
136 —頂部邊緣
138 一前邊緣
140 一后邊緣
142 —底部邊緣
144 —頂部部分
【主權(quán)項】
1.一種燃氣渦輪發(fā)動機的翼面(118)，包括: 在間隔的前緣和后緣(128，130)之間延伸的相反的壓力和負壓側(cè)壁(124，126);根部(120)和頂部(122);和 位于該二個側(cè)壁(124，126)之間的空心封閉空間(132)，所述空心封閉空間(132)的輪廓以相反的頂部邊緣(136)、弧形底部邊緣(142)以及相反的前、后邊緣(138，140)為邊界，并且所述前、后邊緣(138，140)為直線形的； 該封閉空間(132)具有在其徑向外端的弦向第一尺寸，和在其徑向內(nèi)端的弦向第二尺寸；該第二尺寸基本上比該第一尺寸小；其中，該封閉空間(132)的形心基本上位于該翼面(118)的中間弦位置的前面；并且該封閉空間(132)還包括弦的逐漸減?。? 其中，該前邊緣(138)與徑向方向成第一角度，使得該前邊緣(138)的徑向內(nèi)端在其徑向外端的后面；而且 該后邊緣(140)與徑向方向成第二角度，使得該后邊緣(140)的徑向內(nèi)端在其徑向外端的前面； 該重量減少封閉空間(132)的形狀在截面挨著截面的基礎(chǔ)上跟隨翼面的外部幾何形狀，設(shè)定該重量減小的封閉空間(132)的橫截面積，以達到該壓力和負壓側(cè)壁(124，126)的所希望的厚度。2.如權(quán)利要求1所述的翼面(118)，其特征在于，該第二角度比該第一角度大很多。3.如權(quán)利要求1所述的翼面(118)，其特征在于，該底部邊緣(142)為連續(xù)向下凸出的弧線。4.如權(quán)利要求1所述的翼面(118)，其特征在于，包含其最大徑向長度的該封閉空間(132)的垂直截面基本上與包含其最大橫向厚度的翼面(118)的垂直截面對準(zhǔn)。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計帶有重量減小的封閉空間的渦輪翼面。翼面(118)包括：在間隔的前緣和后緣(128，130)之間延伸的相反的壓力和負壓側(cè)壁(124，126)；一個根部(120)和一個頂部(122)；和位于該二個側(cè)壁(124，126)之間的一個空心封閉空間(132)。該封閉空間(132)具有在其徑向外端的弦向第一尺寸，和在其徑向內(nèi)端的弦向第二尺寸。該第二尺寸基本上比該第一尺寸小。
【IPC分類】F01D5/18, F01D9/02
【公開號】CN105089710
【申請?zhí)枴緾N201510417555
【發(fā)明人】M.T.路易斯, N.B.T.朗利, R.卡梅爾
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2007年2月14日
【公告號】CN101021165A, EP1818503A2, EP1818503A3, EP1818503B1, US7413409, US20070189904