專(zhuān)利名稱(chēng)：渦輪機(jī)翼型件的同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。更具體而言，但并非通過(guò)限制的方 式，本申請(qǐng)涉及將一排中的翼型件相對(duì)于鄰近或相鄰排中的翼型件進(jìn) 行定位，以便實(shí)現(xiàn)一定的工作益處。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪。壓縮機(jī)和
渦輪通常包括軸向地疊置成多級(jí)的成排的翼型件或葉片。各級(jí)通常均 包括一排固定的周向間隔開(kāi)的定子葉片，以及一組圍繞中心軸線或軸
旋轉(zhuǎn)的周向間隔開(kāi)的轉(zhuǎn)子葉片。通常在工作中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子 葉片圍繞軸旋轉(zhuǎn)，以壓縮空氣流。所供送的壓縮空氣用于燃燒器中， 以燃燒供送來(lái)的燃料。由燃燒產(chǎn)生的熱氣流擴(kuò)散穿過(guò)渦輪，致使渦輪 轉(zhuǎn)子葉片圍繞軸旋轉(zhuǎn)。以此方式，燃料中所含有的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)葉 片的機(jī)械能，該機(jī)械能可用于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片以及使發(fā)電機(jī)的 線圈旋轉(zhuǎn)來(lái)發(fā)電。在工作期間，由于極端溫度、工作流體的速度，以 及轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)速，穿過(guò)壓縮機(jī)和渦輪二者的定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片都 為高應(yīng)力零件。通常，在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)段和渦輪段中，相鄰或鄰近級(jí) 的定子葉片排或轉(zhuǎn)子葉片排構(gòu)造成具有數(shù)目大致相同的周向間隔開(kāi) 的葉片。在致力于改善渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的航空效率期間，已經(jīng)努力使一排 中的葉片的周向位置相對(duì)于相鄰或鄰近排中的葉片的周向位置變換 角度(index)或"同步(clock)"。然而，盡管僅極小地或可忽視地改善了 發(fā)動(dòng)機(jī)的航空效率，但已發(fā)現(xiàn)這類(lèi)常規(guī)同步方法的作用通常會(huì)增大工 作期間作用在翼型件上的機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)然，增大的工作應(yīng)力會(huì)引起葉片故障，這可導(dǎo)致對(duì)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的大范圍損壞。至少，增大的工 作應(yīng)力會(huì)縮短翼型件的零件壽命，這會(huì)增加運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的成本。對(duì)能量日益增加的需求使得設(shè)計(jì)出效率更高的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 成為正在進(jìn)行的且相當(dāng)重要的一個(gè)目標(biāo)。然而，使渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更為高 效的許多方法將附加的應(yīng)力置于發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)段和渦輪段的翼型 件上。也就是說(shuō)，渦輪機(jī)的效率通?？赏ㄟ^(guò)多種方式來(lái)提高，包括較 大的尺寸、點(diǎn)火溫度和/或轉(zhuǎn)速，所有這些都在工作期間將較大的應(yīng)變 置于翼型件上。結(jié)果，需要減小渦輪機(jī)翼型件上的應(yīng)力的新的方法及 系統(tǒng)。減小作用于翼型件上的工作應(yīng)力的用于使渦輪機(jī)翼型件同步的 新的方法及系統(tǒng)將成為朝向設(shè)計(jì)出更為高效的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的重要一 步。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本申請(qǐng)描述了一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)中的翼型件 組件，其包括至少三個(gè)軸向疊置的翼型件排中間翼型件排、第一上 游翼型件排，以及第一下游翼型件排。中間翼型件排可由第一上游翼 型件排和第一下游翼型件排在各側(cè)限定邊界，該第一上游翼型件排包 括在中間翼型件排上游方向的第一排翼型件，該第一下游翼型件排包 括在中間翼型件排下游方向的第一排翼型件。第一上游翼型件排和第 一下游翼型件排可具有大致相同數(shù)目的相似形狀的翼型件。第一上游 翼型件排和第 一下游翼型件排均可包括在工作期間以大致相同速度 旋轉(zhuǎn)的一排轉(zhuǎn)子葉片。中間翼型件排可包括在工作期間保持大致靜止 的一排定子葉片。第一上游翼型件排的至少90%的翼型件和第一下游 翼型件排的至少90%的翼型件可構(gòu)成處于25%至75%的間距之間的同 步關(guān)系。本申請(qǐng)還描述了一種運(yùn)行具有壓縮機(jī)的渦輪發(fā)動(dòng)才幾的方 法。該壓縮^L可具有至少三個(gè)軸向疊置的翼型件排中間翼型件排， 第一上游翼型件排，以及第一下游翼型件排。中間翼型件排可由第一
7上游翼型件排和第一下游翼型件排在各側(cè)限定邊界，該第一上游翼型 件排包括在中間翼型件排上游方向的第 一排翼型件，該第 一下游翼型 件排包括在中間翼型件排下游方向的第 一排翼型件。第 一上游翼型件 排和第一下游翼型件排可具有大致相同數(shù)目的相似形狀的翼型件。第 一上游翼型件排和第一下游翼型件排均可包括在工作期間以大致相 同速度旋轉(zhuǎn)的一排轉(zhuǎn)子葉片。中間翼型件排可包括在工作期間保持大 致靜止的一排定子葉片。該方法可包括步驟構(gòu)造第一上游翼型件排
的翼型件和第一下游翼型件排的翼型件，^:得第一上游翼型件排的至 少90%的翼型件和第一下游翼型件排的至少90%的翼型件構(gòu)成處于 25%至75%的間距之間的同步關(guān)系。在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)包括至少六個(gè)軸向 疊置的翼型件排第一轉(zhuǎn)子葉片排、跟隨之后的是第一定子葉片排、 跟隨之后的是第二轉(zhuǎn)子葉片排、跟隨之后的是第二定子葉片排、跟隨 之后的是第三轉(zhuǎn)子葉片排、跟隨之后的是第三排定子葉片，其中，第 一排轉(zhuǎn)子葉片、第二排轉(zhuǎn)子葉片和第三排轉(zhuǎn)子葉片都具有大致相同數(shù)
目的相似形狀的轉(zhuǎn)子葉片，該轉(zhuǎn)子葉片在工作期間以大致相同的速度 旋轉(zhuǎn)，本申請(qǐng)還描述了一種運(yùn)行渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其包括步驟構(gòu) 造第一排轉(zhuǎn)子葉片的翼型件和第二排轉(zhuǎn)子葉片的翼型件，使得大致所 有的第 一排轉(zhuǎn)子葉片翼型件和大致所有的第二排轉(zhuǎn)子葉片翼型件都 構(gòu)成處于25%至75%的間距之間的同步關(guān)系；以及構(gòu)造第二排轉(zhuǎn)子葉 片的翼型件和笫三排轉(zhuǎn)子葉片的翼型件，使得大致所有的第二排轉(zhuǎn)子 葉片的翼型件和大致所有的第三排轉(zhuǎn)子葉片的翼型件都構(gòu)成處于25% 和75%的間距之間的同步關(guān)系。通過(guò)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的如下詳細(xì)描述，同時(shí)結(jié)合附圖和所附權(quán) 利要求，本申請(qǐng)的這些及其它特征將變得更為明顯。


通過(guò)仔細(xì)研究本發(fā)明示例性實(shí)施例的如下更為詳細(xì)的描述
8并結(jié)合附圖，可更為完全地理解和認(rèn)識(shí)本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu) 點(diǎn)，在附圖中圖l為本申請(qǐng)的實(shí)施例可用于其中的示例性渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)
圖；圖2為本申請(qǐng)的實(shí)施例可用于其中的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮 機(jī)的截面圖；圖3為本申請(qǐng)的實(shí)施例可用于其中的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮 機(jī)的截面圖；圖4為示出示例性同步關(guān)系的鄰近翼型件排的簡(jiǎn)圖； [114]圖5為示出示例性同步關(guān)系的鄰近翼型件排的簡(jiǎn)圖； 卩15]圖6為示出示例性同步關(guān)系的鄰近翼型件排的簡(jiǎn)圖；以及 [116]圖7為示出示例性同步關(guān)系的鄰近翼型件排的簡(jiǎn)圖；以及 [117]圖8為示出根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例的同步關(guān)系的鄰近翼 型件排的簡(jiǎn)圖。
零件清單
100燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)
106壓縮4幾
110渦專(zhuān)侖
112燃燒器
118壓縮才幾
120壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片
122壓縮機(jī)定子葉片
124渦輪
126渦輪轉(zhuǎn)子葉片
128渦輪定子葉片
130翼型件
134第一翼型件排136第二翼型件排
138第三翼型件排 140，142箭頭 171第一翼型件排 172第二翼型件排 173第三翼型件排 174第四翼型件排 175第五翼型件排
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參看附圖，圖1示出了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的簡(jiǎn)圖。通常， 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)從加壓的熱氣流中獲取能量來(lái)運(yùn)行，該熱氣流通 過(guò)燃燒壓縮氣流中的燃料而產(chǎn)生。如圖1中所示，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100 可構(gòu)造成具有軸向壓縮機(jī)106，以及位于壓縮機(jī)106與渦輪110之間 的燃燒器112，其中，軸向壓縮機(jī)106通過(guò)公共的軸或轉(zhuǎn)子機(jī)械地聯(lián) 接到下游的渦輪段或渦輪110上。注意，如下發(fā)明可用于所有類(lèi)型的 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、飛行器發(fā)動(dòng)機(jī) 等。此外，本文所述的發(fā)明可用于具有多個(gè)軸和再加熱構(gòu)造的渦輪發(fā) 動(dòng)機(jī)，以及在燃?xì)鉁u輪機(jī)的情形下具有帶不同結(jié)構(gòu)的燃燒器，例如， 環(huán)形或筒形燃燒器構(gòu)造。在下文中，將參照如圖1中所示的示例性燃 氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行描述。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的那 樣，這些描述僅為示例性的，而非以任何形式進(jìn)行限制。圖2示出了可用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性多級(jí)軸向壓縮機(jī) 118的視圖。如圖所示，壓縮機(jī)118可包4舌多個(gè)級(jí)。各級(jí)均可包括一 排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,跟隨之后的是一排壓縮機(jī)定子葉片122。因 此，第一級(jí)可包括圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,跟隨 之后的是在工作期間保持靜止的一排壓縮機(jī)定子葉片122。壓縮機(jī)定 子葉片122通常彼此周向地隔開(kāi)，且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120圍繞轉(zhuǎn)子軸線周向地隔開(kāi)并在工作期間圍繞軸旋轉(zhuǎn)。如本領(lǐng)
域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120構(gòu)造成使得 當(dāng)圍繞軸自旋時(shí)，它們就將動(dòng)能施加給流過(guò)壓縮機(jī)118的空氣或工作 流體。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，壓縮機(jī)118可具有 超出圖2中所示級(jí)以外的一些其它級(jí)。各個(gè)附加級(jí)均可包括多個(gè)周向 間隔開(kāi)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120，跟隨之后的是多個(gè)周向間隔開(kāi)的壓縮 機(jī)定子葉片122。
視圖。渦輪124可包括多個(gè)級(jí)。雖然示出了三個(gè)示例性的級(jí)，但渦輪 124中可存在更多或更少的級(jí)。第一級(jí)包括在工作期間圍繞軸旋轉(zhuǎn)的 多個(gè)渦輪動(dòng)葉或渦輪轉(zhuǎn)子葉片126，以及在工作期間保持靜止的多個(gè) 噴嘴或渦輪定子葉片128。渦輪定子葉片128通常彼此周向地隔開(kāi)并 圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定。渦輪轉(zhuǎn)子葉片126可安裝在渦輪葉輪(未示出)上 以便圍繞軸(未示出)旋轉(zhuǎn)。還示出了渦輪124的第二級(jí)。第二級(jí)同樣 包括多個(gè)周向間隔開(kāi)的渦輪定子葉片128，跟隨之后的是多個(gè)周向間 隔開(kāi)的渦輪轉(zhuǎn)子葉片126，其同樣安裝在渦輪葉輪上以便旋轉(zhuǎn)。還示 出了第三級(jí)，且其同樣包括多個(gè)周向間隔開(kāi)的渦輪定子葉片128和渦 輪轉(zhuǎn)子葉片126。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，渦輪定子葉片128和渦輪轉(zhuǎn)子葉片126 位于渦輪124的熱氣通路中。熱氣穿過(guò)熱氣通路的流向由箭頭標(biāo)示。 如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，渦輪124可具有超出圖3 中所示級(jí)以外的一些其它級(jí)。各個(gè)附加級(jí)均可包括多個(gè)周向間隔開(kāi)的 壓縮機(jī)定子葉片128,跟隨之后的是多個(gè)周向間隔開(kāi)的渦輪轉(zhuǎn)子葉片 126。注意如本文所用，在沒(méi)有進(jìn)一步專(zhuān)指的情況下，參看"轉(zhuǎn)子 葉片"是指參看或壓縮機(jī)118或渦輪124的旋轉(zhuǎn)葉片，其包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn) 子葉片120和渦輪轉(zhuǎn)子葉片126 二者。在沒(méi)有進(jìn)一步專(zhuān)指的情況下， 參看"定子葉片"是指參看或壓縮機(jī)118或渦輪124的靜止葉片，其包 括壓縮機(jī)定子葉片122和渦輪定子葉片128。用語(yǔ)"翼型件"將在文中用于指示任一類(lèi)型的葉片。因此，在沒(méi)有進(jìn)一步專(zhuān)指的情況下，用語(yǔ) "翼型件"包括所有類(lèi)型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120、
壓縮機(jī)定子葉片122、渦輪轉(zhuǎn)子葉片126,以及渦輪定子葉片128。在使用中，軸向壓縮機(jī)118內(nèi)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120的旋轉(zhuǎn) 可壓縮氣流。在燃燒器112中，當(dāng)壓縮空氣與燃料相混合且被點(diǎn)燃時(shí)， 可釋》文出能量。來(lái)自于燃燒器112的最終所形成的熱氣流然后可引導(dǎo) 到渦輪轉(zhuǎn)子葉片126上，這可引起該渦輪轉(zhuǎn)子葉片126圍繞軸旋轉(zhuǎn)， 從而將熱氣流的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械能。軸的機(jī)械能然后可用于 驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生需要供給的壓縮空氣，以及 例如還驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。通常，在燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)106和渦輪110中，相鄰或鄰 近排的翼型件130可具有大致相同的構(gòu)造，即具有數(shù)目相同的尺寸相 似的翼型件，其類(lèi)似地圍繞該排的圓周間隔開(kāi)。當(dāng)在這種情況時(shí)，以 及此外，當(dāng)兩排或多排運(yùn)行使得在各排之間(如在這種情況下，例如， 在兩排或多排轉(zhuǎn)子葉片之間或在兩排或多排定子葉片之間)沒(méi)有相對(duì) 運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些排中的翼型件可為"同步的"。如本文所用，用語(yǔ)"同步的" 或"同步"是指在一排中的翼型件的周向定位相對(duì)于相鄰排中的翼型件 的周向定位是固定的。圖4至圖7示出了成排的翼型件130可怎樣同步的實(shí)例的簡(jiǎn) 化示意圖。這些附圖包括并排示出的三排翼型件130。圖4至圖7中 的外部?jī)膳乓硇图?30可分別表示轉(zhuǎn)子葉片排，而中間的一排可表示 定子葉片排，或如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，外部的兩 排可表示定子葉片排，而中間的一排可表示轉(zhuǎn)子葉片排。如本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，外部的兩排，不論它們?yōu)槎ㄗ尤~片或 轉(zhuǎn)子葉片，在它們之間基本上沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即在工作期間都保持靜止 或都以同樣的速度旋轉(zhuǎn))，同時(shí)，該兩個(gè)外部排均具有相對(duì)于中間排的 大致相同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即兩個(gè)外部排旋轉(zhuǎn)而中間排保持靜止，或兩個(gè)外 部排保持靜止而中間排旋轉(zhuǎn))。此外，如已經(jīng)描述的那樣，為了使兩個(gè)
12外部排之間最為有效地同步，它們必須分別相似地進(jìn)行構(gòu)造。因此， 圖4至圖7中的兩個(gè)外部排可^R定為具有數(shù)目大致相同的翼型件，且 各排上的翼型件均可假定為尺寸相似和相似地圍繞各排的圓周間隔 開(kāi)。對(duì)于圖4至圖7中的實(shí)例，外部的第一排翼型件可稱(chēng)為第一 上游翼型件排或第一翼型件排134,中間的一排翼型件可稱(chēng)為中間翼 型件排或第二翼型件排136,以及外部的另一排翼型件可稱(chēng)為第一下 游翼型件排或第三翼型件排138。第一翼型件排134和第三翼型件排 138的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由箭頭140標(biāo)示?？杀硎敬┻^(guò)壓縮機(jī)118或渦輪124 的流動(dòng)方向的流向，不論在何種情況下，都可由箭頭142標(biāo)示。注意， 圖4至圖7中所用的示例性翼型件排已經(jīng)用用語(yǔ)"第一"、"第二，，以及 "第三"進(jìn)行了描述。在各圖中，該描述僅適用于所示排關(guān)于其它排的 相對(duì)定位，而并未示出相對(duì)于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的其它翼型件排的總體定 位。例如，其它翼型件排可定位在"第一翼型件排136"的上游(即第一 翼型件排136不必是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的第一排翼型件)。 —排翼型件的"間距"在文中用于表示圍繞特定排的圓周的 重復(fù)式樣(pattem)的尺寸。因此，間距可描述為例如特定排中的翼型件 的前緣與同一排中的任一鄰近翼型件的前緣之間的周向距離。例如， 間距還可描述為特定排中的翼型件的后緣與同一排中的任一鄰近翼 型件的后緣之間的周向距離。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，為了使同步更為有效，兩 排通常將具有相似的間距尺寸。如圖所示，第一翼型件排134和第三 翼型件排138具有大致相同的間距，其已在圖4的第三翼型件排138 中表示為距離144。還要注意，提供了圖4至圖7的同步實(shí)例，以便 可繪出和理解描述相鄰或鄰近翼型件排之間的各種同步關(guān)系的 一致 方法?？偠灾缦挛母鼮槌浞值孛枋?，兩排之間的同步關(guān)系將給 定為間距尺寸的百分比。也就是說(shuō)，間距尺寸的百分比指出了兩排上 的翼型件同步或偏移的距離。因此，間距尺寸的百分比例如可描述特 定排上的翼型件前緣和第二排上的對(duì)應(yīng)翼型件的前緣相對(duì)于彼此偏移的周向距離。圖4至圖7提供了兩個(gè)外部排(即第一翼型件排134與第三 翼型件排138)之間的不同同步關(guān)系的幾個(gè)實(shí)例。在圖4中，如將認(rèn)識(shí) 到的那樣，第三翼型件排138相對(duì)于第一翼型件排134偏移大約0% 的間距。因此，如圖所示，第三翼型件排138中的翼型件130的周向 位置落后第一翼型件排134中的對(duì)應(yīng)翼型件130大約0%的間距尺寸 的偏移，這當(dāng)然意指第三翼型件排138中的翼型件130保持與第一翼 型件排134中的對(duì)應(yīng)翼型件130大致相同的周向位置。同樣，第一翼 型件排134中的翼型件130的前緣(其中的一個(gè)以參考標(biāo)號(hào)148標(biāo)示) 領(lǐng)先第三翼型件排138中的對(duì)應(yīng)翼型件130前緣(其以參考標(biāo)號(hào)150標(biāo) 示)大約0%的間距尺寸的周向距離，這意指對(duì)應(yīng)翼型件的前緣占據(jù)大 致相同的周向位置。在圖5中，如將認(rèn)識(shí)到的那樣，第三翼型件排138相對(duì)于第 一翼型件排134偏移大約25%的間距。因此，如圖所示，第三翼型件 排138中的翼型件130的周向位置落后(給定外部排的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向) 第一翼型件排134中的對(duì)應(yīng)翼型件130大約25%的間距尺寸的偏移。 同樣，第一翼型件排134中的翼型件130的前緣(其中的一個(gè)以參考標(biāo) 號(hào)154標(biāo)示)領(lǐng)先第三翼型件排138中的對(duì)應(yīng)翼型件130前纟彖(其以參 考標(biāo)號(hào)156標(biāo)示)大約25%的間距尺寸的周向距離。在圖6中，如將認(rèn)識(shí)到的那樣，第三翼型件排138相對(duì)于第 .一翼型件排134偏移大約50%的間距。因此，如圖所示，第三翼型件 排138中的翼型件130的周向位置落后(給定外部排的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向) 第一翼型件排134中的對(duì)應(yīng)翼型件130大約50%的間距尺寸的偏移。 同樣，第一翼型件排134中的翼型件130的前緣(其中的一個(gè)以參考標(biāo) 號(hào)158標(biāo)示)領(lǐng)先第三翼型件排138中的對(duì)應(yīng)翼型件130前緣(其以參 考標(biāo)號(hào)160標(biāo)示)大約50%的間距尺寸的周向距離。在圖7中，如將認(rèn)識(shí)到的那樣，第三翼型件排138相對(duì)于第 一翼型件排134偏移大約75%的間距。因此，如圖所示，第三翼型件
14排138中的翼型件130的周向位置落后(給定外部排的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向) 第一翼型件排134中的對(duì)應(yīng)翼型件130大約75%的間距尺寸的偏移。 同樣，第一翼型件排134中的翼型件130的前緣(其中的一個(gè)以參考標(biāo) 號(hào)162標(biāo)示)領(lǐng)先第三翼型件排138中的對(duì)應(yīng)翼型件130前緣(其以參 考標(biāo)號(hào)164標(biāo)示)大約75%的間距尺寸的周向距離。當(dāng)然，翼型件130可與上述關(guān)系(即0%、 25%、 50%、 75% 的間距)不同地同步(即保持第 一翼型件排與第三翼型件排之間的不同 偏移)。盡管上述的一些同步關(guān)系是在當(dāng)前發(fā)明(如下文更為詳細(xì)地描 述)的一些實(shí)施例內(nèi)，但它們也是示例性的，且旨在使用于描述多個(gè)相 鄰或鄰近的翼型件排之間的同步關(guān)系的方法變得清楚。本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其它方法也可用于描述同步關(guān)系。本文所用的示例 性方法并非旨在以任何方式進(jìn)行限制。相反，如下文和權(quán)利要求中所 述，重要的是相鄰翼型件之間的相對(duì)定位(即同步關(guān)系)，而非描述同 步關(guān)系的方法。通過(guò)分析模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有些同步構(gòu)造為壓縮機(jī) 118和渦輪124提供了一定的工作益處。更具體而言，已發(fā)現(xiàn)翼型件 排在工作期間所經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力或工作應(yīng)力(這可包括翼型件尤其是 定子葉片的振動(dòng)和搖擺)可受到鄰近和/或相鄰的翼型件排的同步關(guān)系 的顯著影響。 一些同步關(guān)系增大了作用在特定翼型件排上的工作應(yīng) 力，同時(shí)其它同步關(guān)系減小了作用在該排上的應(yīng)力。此外，盡管圖4 至圖7僅示出了涉及3個(gè)翼型件排的同步構(gòu)造，但已發(fā)現(xiàn)跨越附加排 的同步關(guān)系也可以使用，以便能實(shí)現(xiàn)更多的工作益處。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的同步構(gòu)造。圖8包括 并排示出的五個(gè)翼型件排；第一翼型件排171;第二翼型件排172; 第三翼型件排173;第四翼型件排174;以及第五翼型件排175。如本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，第一翼型件排171、第三翼型 件排173，以及第五翼型件排175可表示轉(zhuǎn)子葉片，且在這些轉(zhuǎn)子葉 片排之間，第二翼型件排172和第四翼型件排174可表示定子葉片排。作為備選，第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175
也可表示定子葉片。在這種情況下，在定子葉片排之間，第二翼型件
排172和第四翼型件排174可表示轉(zhuǎn)子葉片。此外，如本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，第一翼型件排171、第三翼型件排173和 第五翼型件排175，不論它們是否分別為定子葉片或是轉(zhuǎn)子葉片，在 工作期間它們之間大致沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即，所有排如果它們?yōu)槎ㄗ尤~片 則保持靜止而如果為轉(zhuǎn)子葉片則以相同的速度旋轉(zhuǎn))。還有，第二翼型 件排172和第四翼型件排174，不論它們是否分別為定子葉片或是轉(zhuǎn) 子葉片，在工作期間它們之間大致沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即，這兩排如果它們 為定子葉片則保持靜止而如果為轉(zhuǎn)子葉片則以相同的速度旋轉(zhuǎn))。假定 這樣的話，第一翼型件排171、笫三翼型件排173和第五翼型件排175 當(dāng)然將具有相對(duì)于第二翼型件排172和第四翼型件排174的大致相同 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即，第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件 排175旋轉(zhuǎn)而第二翼型件排172和第四翼型件排174保持靜止，或該 三排保持靜止而第二翼型件排172和第四翼型件排174旋轉(zhuǎn))。如本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，圖8中的翼型件排可定位在渦輪 發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)118或渦輪124中。此外，如已經(jīng)描述的那樣，為了使同步構(gòu)造更為有效地執(zhí)行， 第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175通?？蓸?gòu) 造成大致相同。同樣，圖8中的第一翼型件排171、第三翼型件排173 和第五翼型件排175通?？删哂袛?shù)目相同的翼型件或數(shù)目大致相同的 翼型件。各排上的翼型件也可為大致相同的尺寸，且圍繞各排的圓周 大致相同地間隔開(kāi)。在圖8中，根據(jù)當(dāng)前申請(qǐng)的示例性實(shí)施例，第三翼型件排173 可以大約50%的間距相對(duì)于第一翼型件排171同步。因此，如圖所示， 第三翼型件排173中的翼型件的周向位置落后(給定多排的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 方向)第一翼型件排171中的對(duì)應(yīng)翼型件大約50%的間距尺寸的偏移。 同樣，第一翼型件排171中的翼型件的前緣(其中的一個(gè)以參考標(biāo)號(hào)
16182標(biāo)示)領(lǐng)先第三翼型件排173中的對(duì)應(yīng)翼型件的前緣(其以參考標(biāo) 號(hào)184標(biāo)示)大約50%的間距尺寸的周向距離。除了其它優(yōu)點(diǎn)之外，分析模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)證實(shí)，所示在 第一翼型件排171與第三翼型件排173之間具有近似值的同步構(gòu)造(即 50%的間距)減小了在工作期間作用于第二翼型件排172的翼型件上的 應(yīng)力，包括諸如振動(dòng)和搖擺的才幾械應(yīng)力。也就是i兌，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò) 按照?qǐng)D8中所示的方式使兩個(gè)鄰近的翼型件排(即，位于特定排兩側(cè)上 的翼型件排)同步，可實(shí)現(xiàn)顯著減小作用于該特定排的翼型件上的工作 應(yīng)力，以及非常接近或處在50%的間距值的同步構(gòu)造在一些實(shí)施例和 應(yīng)用中提供了接近最高水平的應(yīng)力消除。還有，已經(jīng)確定，在50%的 間距值± 10%范圍內(nèi)的同步值提供了接近最大應(yīng)力減小水平的應(yīng)力減 小。(如本文所用，50%的間距± 10%為在45%至55%之間的間距范圍。) 如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，除了其它優(yōu)點(diǎn)之外，工作 應(yīng)力的減小可延長(zhǎng)翼型件的零件壽命，從而容許渦輪以成本效益更為 合算的方式工作。在一些實(shí)施例中，在兩個(gè)翼型件排如第一翼型件排171和第 三翼型件排173同步的情況下，第一翼型件排171可為一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn) 子葉片120、第二翼型件排172可為一排壓縮機(jī)定子葉片122，而第 三翼型件排173可為一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120。更具體而言，在本申 請(qǐng)的示例性實(shí)施例中，第一翼型件排171可為壓縮機(jī)第十四級(jí)中的一 排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,第二翼型件排172可為壓縮機(jī)第十四級(jí)中的 一排壓縮機(jī)定子葉片122,而第三翼型件排173可為壓縮機(jī)第十五級(jí) 中的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120。在該示例性實(shí)施例的一些情形中，第 十四級(jí)和第十五級(jí)可為由通用電氣公司(Schenectady, New York)制造 的7F或9F燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的F系列壓縮機(jī)的第十四級(jí)和第十五級(jí)。 此外，在該實(shí)例以及一些實(shí)施例中，壓縮機(jī)可具有總共17級(jí)翼型件， 各級(jí)均具有單排轉(zhuǎn)子葉片，跟隨之后的是單排定子葉片。除了 17級(jí)， F系列壓縮機(jī)還可具有一排進(jìn)口導(dǎo)葉和兩排出口導(dǎo)葉。第十四級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，而第十五級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排 可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。最后，在一些實(shí)施例中，第十四級(jí)中的
定子葉片排可具有總共132個(gè)定子葉片，而第十五級(jí)中的定子葉片排 可具有總共130個(gè)定子葉片。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析模型已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如 本文所述和要求保護(hù)的那樣，同步關(guān)系可結(jié)合本段以上所述的壓縮機(jī) 構(gòu)造良好地運(yùn)行。此外，在備選實(shí)施例中，第一翼型件排171可為壓縮機(jī)第十 五級(jí)中的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120，第二翼型件排172可為壓縮機(jī)第 十五級(jí)中的一排壓縮機(jī)定子葉片122，而第三翼型件排173可為壓縮 機(jī)第十六級(jí)中的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120。在該示例性實(shí)施例的一些 情形中，第十五級(jí)和第十六級(jí)可為由通用電氣公司(Schenectady, New York)制造的7F或9F燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的F系列壓縮機(jī)的第十五級(jí)和 第十六級(jí)。此外，在該實(shí)例以及一些實(shí)施例中，壓縮機(jī)可具有總共17 級(jí)翼型件，各級(jí)均具有單排轉(zhuǎn)子葉片，跟隨之后的是單排定子葉片。 第十五級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，而第十六級(jí)中 的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。最后，在一些實(shí)施例中， 第十五級(jí)中的定子葉片排可具有總共130個(gè)定子葉片，而第十六級(jí)中 的定子葉片排可具有總共132個(gè)定子葉片。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析模型 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如本文所述和要求保護(hù)的那樣，同步關(guān)系可結(jié)合本段以上 所述的壓縮機(jī)構(gòu)造良好地運(yùn)行。分析模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還證實(shí)，通過(guò)比上文所述的范圍更寬的 同步構(gòu)造可以實(shí)現(xiàn)工作益處和應(yīng)力減小，只是在一些實(shí)施例中，優(yōu)點(diǎn) 并非那么大。在為大約50%的間距±50%的第一翼型件排171和第三 翼型件排173之間的同步構(gòu)造內(nèi)，可減小工作應(yīng)力。(如本文所用，50% 的間距±50%為在25%至75%之間的間距范圍。)如上文所述，當(dāng)偏移 范圍接近50%的間距水平時(shí)可實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)果。大約50%的間距± 30%的范圍(即在35%至65%的間距之間的間距范圍)內(nèi)的偏移比該較 窄范圍外的值可才是供更為明顯的工作益處和應(yīng)力減小。[140]圖8還包括兩個(gè)附加的翼型件排，第四翼型件排174和第五翼型件排175。以與上述第二翼型件排172相同的方式，通過(guò)使第五翼型件排175相對(duì)于第三翼型件排173同步，可減小第四翼型件排174上的工作應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，在兩個(gè)翼型件排同步對(duì)于中間的翼型件排有利的情況下，中間的翼型件排可為定子葉片排，而兩個(gè)同步
的翼型件排可為轉(zhuǎn)子葉片排。在其它實(shí)施例中，中間的翼型件排可為轉(zhuǎn)子葉片排，而兩個(gè)同步的翼型件排可為定子葉片排。翼型件排可為壓縮機(jī)翼型件排或渦輪翼型件排。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使兩個(gè)以上的鄰近翼型件排(即直接在各側(cè)上的翼型件)同步，可進(jìn)一步減小作用于特定翼型件排上的工作應(yīng)力。第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175可相對(duì)于彼此同步，使得在一些實(shí)施例中，位于第四翼型件排174的相對(duì)位置上的排可受到更為明顯減小的工作應(yīng)力。在這種情況下，第三翼型件排173可以大約50%的間距相對(duì)于第一翼型件排171同步，而第五翼型件排175可以大約50%的間距相對(duì)于第三翼型件排173同步。因此，如圖所示，第一翼型件排171中的翼型件前緣(見(jiàn)參考標(biāo)號(hào)182)領(lǐng)先第三翼型件排173中的對(duì)應(yīng)翼型件的前緣(見(jiàn)參考標(biāo)號(hào)184)大約50%的間距尺寸的周向距離，而第三翼型件排173中的翼型件前緣(見(jiàn)參考標(biāo)號(hào)184)領(lǐng)先第五翼型件排175中的對(duì)應(yīng)翼型件的前緣大約50%的間距尺寸的周向距離。可用于涉及三個(gè)同步翼型件排的實(shí)施例的間
同。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)谌硇图?73以大約50%的間距相對(duì)于第一翼型件排171同步且第五翼型件排175以大約50%的間距相對(duì)于第三翼型件排173同步時(shí)，定位在第四翼型件排174中的翼型件可實(shí)現(xiàn)接近最大的應(yīng)力消除。還已確定，在上述范圍內(nèi)的第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175的其它同步構(gòu)造提供了明顯且重要的工作益處，以及減小了第四翼型件排174的工作應(yīng)力。同樣，在45%與55%
19的間距之間、35%至65%的間距之間、或25%至75%的間距之間的間距范圍都可有不同程度地成功使用。此外，第一翼型件排171與第三翼型件排173以及第三翼型件排173與第五翼型件排175之間的同步關(guān)系不必為了實(shí)現(xiàn)工作益處和減小應(yīng)力而相同(盡管它們可能大致相同)。也就是說(shuō)，在三排同步的情況下，只要第一翼型件排171與第三翼型件排173之間的同步關(guān)系在其中的一個(gè)上述范圍內(nèi)而第三翼型件排173與第五翼型件排175之間的同步關(guān)系也在其中的一個(gè)上述范圍內(nèi)(但不同于第一翼型件排171與第三翼型件排173之間的同步關(guān)系)，便可實(shí)現(xiàn)工作益處和減小應(yīng)力。筒而言之，只要兩者都在最寬的間距范圍內(nèi)，即在25%至75%的間距之間，就將看到工作益處。在一些實(shí)施例中，使第一翼型件排171與第三翼型件排173以及第三翼型件排173與第五翼型件排175以相同或接近相同的間距同步可增大所實(shí)現(xiàn)的工作益處和減小應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，在三個(gè)翼型件排同步的情況下，第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175可為轉(zhuǎn)子葉片排，而第二翼型件排H2和第四翼型件排174可為定子葉片排。在其它實(shí)施例中，第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175可為定子葉片排，而第二翼型件排172和第四翼型件排174可為轉(zhuǎn)子葉片排。在任一情況下，翼型件排可定位在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)或渦輪中。作為另外的優(yōu)點(diǎn)，還可減小作用在相對(duì)于彼此同步的翼型件排上的工作應(yīng)力，該翼型件排例如可包括第一翼型件排171和第三翼型件排173，或可包括第一翼型件排171、第三翼型件排173和第五翼型件排175。此外，在一些實(shí)施例中，在三個(gè)翼型件排如第一翼型件排171、第三翼型件排173以及第五翼型件排175同步的情況下，第一翼型件排171可為一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,第二翼型件排172可為一排壓縮機(jī)定子葉片122,第三翼型件排173可為一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,第四翼型件排174可為一排壓縮機(jī)定子葉片122，而第五翼型件排175可為一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120。更具體而言，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，第一翼型件排171可為壓縮^L第十四級(jí)中的一排壓
縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120,第二翼型件排172可為壓縮機(jī)第十四級(jí)中的一排壓縮機(jī)定子葉片122,第三翼型件排173可為壓縮機(jī)第十五級(jí)中的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120，第四翼型件排174可為壓縮機(jī)第十五級(jí)中的一排壓縮機(jī)定子葉片122，而第五翼型件排175可為壓縮機(jī)第十六級(jí)中的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片120。在該示例性實(shí)施例的一些情形中，第十四級(jí)、第十五級(jí)和第十六級(jí)可為由通用電氣/>司(Schenectady, NewYork)制造的7F或9F燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的F系列壓縮才幾的第十四級(jí)、第十五級(jí)和第十六級(jí)。此外，在該實(shí)例以及一些實(shí)施例中，壓縮機(jī)可具有總共17級(jí)翼型件，各級(jí)均具有單排轉(zhuǎn)子葉片，跟隨之后的是單排定子葉片。第十四級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，第十五級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，而第十六級(jí)中的轉(zhuǎn)子葉片排可具有總共64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。最后，在一些實(shí)施例中，第十四級(jí)中的定子葉片排可具有總共132個(gè)定子葉片，第十五級(jí)中的定子葉片排可具有總共130個(gè)定子葉片，而第十六級(jí)中的定子葉片排可具有總共132個(gè)定子葉片。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析模型已發(fā)現(xiàn)，如本文所述和要求保護(hù)的同步關(guān)系可結(jié)合本段上述的壓縮機(jī)構(gòu)造良好地運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的上述說(shuō)明和優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可構(gòu)思出改進(jìn)方案、變化以及修改。期望的是，本領(lǐng)域技術(shù)范圍內(nèi)的這些改進(jìn)方案、變化和修改由所附權(quán)利要求所覆蓋。此外，顯然的是，上文僅涉及本申請(qǐng)所描述的實(shí)施例，以及在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同方案所限定的本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下，可作出許多變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(100)的壓縮機(jī)(106)中的翼型件(130)組件，所述組件包括至少三個(gè)軸向疊置的翼型件(130)排中間翼型件排(136)、第一上游翼型件排(134)，以及第一下游翼型件排(138)；其中所述中間翼型件排(136)由所述第一上游翼型件排(134)和所述第一下游翼型件排(138)在各側(cè)限定邊界，所述第一上游翼型件排(134)包括在所述中間翼型件排(136)上游方向的第一排翼型件，所述第一下游翼型件排(138)包括在所述中間翼型件排(136)下游方向的第一排翼型件；所述第一上游翼型件排(134)和所述第一下游翼型件排(138)具有大致相同數(shù)目的相似形狀的翼型件(130)；所述第一上游翼型件排(134)和所述第一下游翼型件排(138)均包括一排轉(zhuǎn)子葉片(120)，所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)在工作期間以大致相同的速度旋轉(zhuǎn)；所述中間翼型件排(136)包括一排定子葉片(122)，所述一排定子葉片(122)在工作期間保持大致靜止；以及所述第一上游翼型件排(134)的至少90％的翼型件(130)和所述第一下游翼型件排(138)的至少90％的翼型件(130)構(gòu)成處于25％至75％的間距之間的同步關(guān)系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述第一上游翼型件排(134)的至少90%的翼型件(130)和所述第一下游翼型件排(138)的至少90%的翼型件(130)構(gòu)成處于35%至65%的間距之間的同步關(guān)系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述第一上游翼型件排(134)的至少90%的翼型件(130)和所述第一下游翼型件排(138)的至少90%的翼型件(130)構(gòu)成大約50%的間距的同步關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型件(130)組件，其特征在于所述第一上游翼型件排(134)包括處于所述壓縮機(jī)(106)的第十四級(jí)中的一排轉(zhuǎn)子葉片(120);所述中間翼型件排(136)包括處于所述壓縮機(jī)(106)的第十四級(jí)中的一排定子葉片(122);以及所述第一下游翼型件排(138)包括處于所述壓縮機(jī)(106)的第十五級(jí)中的一排轉(zhuǎn)子葉片(120)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述壓縮機(jī)(106)包括由通用電氣公司(Schenectady, NewYork)生產(chǎn)的F系列壓縮機(jī)，以及所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括由通用電氣公司(Schenectady,
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述第十四級(jí)中的所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)包括64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(120),所述第十五級(jí)中的所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)包括64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(120),以及所述第十四級(jí)中的所述一排定子葉片(122)包括132個(gè)定子葉片(122)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述翼型件(130)組件還包括第二上游翼型件排(172),其限定所述第一上游翼型件排(173)的邊界并且包括在所述中間翼型件排(174)上游方向上的所述第二排翼型件(130);以及第三上游翼型件排(171),其限定所述第二上游翼型件排(172)的邊界并且包括在所述中間翼型件排(174)上游方向上的所述第三排翼型件(130);其中所述第三上游翼型件排(171)、所述第一上游翼型件排(173)以及所述第一下游翼型件排(175)具有大致相同數(shù)目的相似形狀的翼型件(130);所述第三上游翼型件排(171)、所述第一上游翼型件排(173)以及所 迷第一下游翼型件排(175)均包括一排轉(zhuǎn)子葉片(120),所述一排轉(zhuǎn)子葉 片(120)在工作期間以大致相同的速度旋轉(zhuǎn)；所述第二上游翼型件排(172)包括一排定子葉片(122)，所述一排定 子葉片(122)在工作期間保持大致靜止；以及所述第三上游翼型件排(171)的至少90%的翼型件(130)和所述第 一上游翼型件排(173)的至少90%的翼型件(130)構(gòu)成處于25%至75% 的間距之間的同步關(guān)系。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述 第三上游翼型件排(171)的至少90%的翼型件(130)和所述第一上游翼 型件排(173)的至少90%的翼型件(130)構(gòu)成處于35%至65%的間距之 間的同步關(guān)系。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的翼型件(130)組件，其特征在于，所述 第三上游翼型件排(171)的至少90%的翼型件(130)和所述第一上游翼 型件排(173)的至少90%的翼型件(130)構(gòu)成處于45%至55%的間距之 間的同步關(guān)系。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的翼型件(130)組件，其特征在于 所述第三上游翼型件排(171)包括在所述壓縮機(jī)(106)的第十四級(jí)中的一排轉(zhuǎn)子葉片(120);所述第二上游翼型件排(172)包括在所述壓縮機(jī)(106)的第十四級(jí) 中的一排定子葉片(122);所述第一上游翼型件排(173)包括在所述壓縮機(jī)(106)的第十五級(jí) 中的一排轉(zhuǎn)子葉片(120);所述中間翼型件排(174)包括在所述壓縮機(jī)(106)的第十五級(jí)中的 一排定子葉片(122);所述第一下游翼型件排(175)包括在所述壓縮機(jī)(106)的第十六級(jí) 中的一排轉(zhuǎn)子葉片(120);以及在所述第十四級(jí)中的所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)包括64個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(120),在所述第十五級(jí)中的所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)包括64個(gè)轉(zhuǎn)子葉 片(120)，在所述第十六級(jí)中的所述一排轉(zhuǎn)子葉片(120)包括64個(gè)轉(zhuǎn)子 葉片(120),在所述第十四級(jí)中的所述一排定子葉片(122)包括132個(gè)定 子葉片(122)，以及在所述第十五級(jí)中的所述一排定子葉片(122)包括 130個(gè)定子葉片(122)。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪機(jī)翼型件的同步。具體而言，一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)中的翼型件(130)組件，包括至少三個(gè)軸向疊置的翼型件排中間翼型件排(136)、第一上游翼型件排(134)，以及第一下游翼型件排(138)。中間翼型件排(136)可由第一上游翼型件排和第一下游翼型件排在各側(cè)限定邊界。第一上游翼型件排(134)和第一下游翼型件排(138)均可包括在工作期間以大致相同速度旋轉(zhuǎn)的一排轉(zhuǎn)子葉片(120)。中間翼型件排可包括在工作期間保持大致靜止的一排定子葉片(122)。第一上游翼型件排的至少90％的翼型件(130)和第一下游翼型件排的至少90％的翼型件(130)可構(gòu)成在25％至75％的間距之間的同步關(guān)系。
文檔編號(hào)F04D29/26GK101666327SQ20091017058
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者J·F·賴曼, M·E·弗里曼, 衛(wèi) 寧 申請(qǐng)人:通用電氣公司