專利名稱：用于壓縮機葉片的翼面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及燃?xì)廨啓C壓縮機翼面，特別是，本發(fā)明涉及用于二級壓縮機葉片 的經(jīng)過改進的新型翼型。
背景技術(shù)：
對于燃?xì)廨啓C壓縮機的各級而言，存在許多設(shè)計要求，以便使該級能夠符合包括 整機效率、翼面負(fù)荷、機械完整性等指標(biāo)在內(nèi)的設(shè)計目標(biāo)。特別是，由于壓縮機二級葉片是 進入壓縮機內(nèi)的進口葉片，因此壓縮機二級葉片的設(shè)計是非常關(guān)鍵的。已經(jīng)提出了多種經(jīng)過改進的用于燃?xì)廨啓C的翼型。例如參見EP 0887 513 Bi，該 文獻(xiàn)中披露了二級渦輪葉片的翼面的安裝角(staggerangle)和脊線角(camber angle) 0 然而，在流量恒定的狀態(tài)下，強烈需求壓縮機設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)效率的提高。因此，提供能夠在 這些新研發(fā)出的渦輪機中改進機械完整性與空氣動力效率之間的均衡關(guān)系的翼面設(shè)計是 有利的。因此，對新型翼面設(shè)計的需求與該項研發(fā)部分地相關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有獨特型面的經(jīng)過改進的新型翼面，用以改進燃?xì)廨啓C 壓縮機性能。該目的是通過由安裝角和脊線角定義出的獨特翼型而得以實現(xiàn)的。另外，為 了減輕翼面的重量，同由申請人生產(chǎn)出的翼面相比，提供縮短的弦長。另一方面，翼面高度按1 1.2的比例系數(shù)進行縮減。按照這種方式，未經(jīng)縮減的 和經(jīng)過縮減的特征使得翼面分別適于在標(biāo)稱50赫茲和標(biāo)稱60赫茲的條件下進行工作。通過閱讀下面的說明書并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將會變得更加明 顯。在附圖中示例性地示出了本發(fā)明的實施例。


下面，通過實例的方式并且結(jié)合附圖對本發(fā)明披露的實施例進行描述，在所述附 圖中圖1是沿著燃?xì)廨啓C的壓縮機部段的一部分的縱向軸線截取的剖面視圖；圖2是用以定義安裝角、脊線角和弦長等特征尺寸的圖1所示葉片的翼面的頂視 圖；圖3是圖1所示葉片的側(cè)視圖，圖中示出了徑向翼面高度分度(height division)；圖4是示出了本發(fā)明的一個典型實施例中的弦長與翼面高度之間關(guān)系的曲線圖；圖5是示出了本發(fā)明的一個典型實施例中的安裝角與翼面高度之間關(guān)系的曲線 圖；和圖6是示出了本發(fā)明的一個典型實施例中的脊線角與翼面高度之間關(guān)系的曲線 圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明披露的優(yōu)選實施例進行描述，在各附圖中使用相似的附圖 標(biāo)記表示相似的元件。在下面的說明書中，出于進行解釋說明的目的，陳述了許多具體細(xì)節(jié) 從而提供對所披露內(nèi)容的全面理解。然而，本申請的實踐不受上述這些具體細(xì)節(jié)的限制。下面參見圖1，圖1中示出了多級壓縮機1的一部分。壓縮機1的每一級包括多個 被裝配在轉(zhuǎn)子7上面的周向隔開的葉片(blade) 6和多個被裝配在定子9上面沿壓縮機1的 縱向軸線LA位于葉片6下游的周向隔開的輪葉(vane)8。出于圖示說明的目的，圖1中僅 示出了第二級5。壓縮機1的不同級中的每一級具有形狀獨特的輪葉8和葉片6翼面10。圖2是用以示例性地定義在整個說明書中翼面10所使用的術(shù)語安裝角Y、脊線角 Δ β和弦長⑶的圖1所示葉片的翼面10的頂視圖。如圖2中所示，安裝角γ被定義為前緣LE后緣TE連線與垂直于縱向軸線的線PA 之間的夾角。同樣如圖2所示，脊線角Δ β由下面進行定義，即-脊線CL，所述脊線是從前緣LE延伸至后緣TE的葉片型面的中線；-入口角βlm，所述入口角β lm是位于前緣LE處的垂直于縱向軸線的線PA與脊線 CL的切線之間的夾角；和-出口角β2ω，所述出口角β%是位于后緣TE處的垂直于縱向軸線的線PA與脊線 CL的切線之間的夾角。如圖2中所示，脊線角Δ β是由在前緣LE和后緣TE處的脊線CL 的切線交叉形成的外角并且等于入口角β1ω與出口角之差。弦長⑶被定義為在前緣LE和后緣TE處垂直于縱向軸線LA的切線之間的距離 (參見圖2)。如圖2中所示的安裝角Y、脊線角Δ β和弦長⑶可以沿翼面高度AH產(chǎn)生變化 (如圖3中所示)。為了對翼面10進行定義，可參考翼面高度AH的分度(參見圖3)。例 如，圖3列舉了從位于翼面10底端處的基準(zhǔn)點A持續(xù)到位于翼面遠(yuǎn)端的點I的任意分度。下面，通過實例的方式，結(jié)合在自翼面10的底端測得的位于沿如圖3所示徑向方 向的各翼面高度AH處的在圖2中所定義的尺寸特征，對本發(fā)明的實施例進行描述。適于燃 氣輪機壓縮機在50赫茲的條件下進行工作的該實施例包括用于壓縮機1的第二級5葉片 6的翼面10，如圖1所示，所述翼面具有如表1所列且如圖4所示的弦長CD、如表1所列且 如圖5所示的安裝角γ和如表1所列且如圖6所示的脊線角Δ β，其中表1和圖4-6中的 數(shù)據(jù)保留三個小數(shù)位。在另一實施例中，弦長CD和翼面高度AH的公差值為士 10毫米并且 安裝角Y和脊線角Δ β的公差值為士 Γ。表 權(quán)利要求
1. 一種用于第二級(5)壓縮機(1)葉片(6)的翼面(10)，其特征在于，沿著從位于翼 面(10)第一端處的基準(zhǔn)點㈧延伸到翼面(10)的第二遠(yuǎn)端⑴的翼面高度(AH)而位于 多個分度處的弦長(CD)、安裝角(Y)和脊線角(八日)，如下表中所示分度翼面高度安裝角γ 弦長c:D 脊線角
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼面，其中弦長(CD)和翼面高度(AH)的公差值為士10毫米 并且安裝角(Y)和脊線角(Δ β)的公差值為士Γ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的翼面，其中翼面高度(AH)按1 1. 2的比例系 數(shù)進行縮減。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于一種經(jīng)過改進的用于壓縮機葉片的第二級翼面，其特征在于，獨特的弦長(CD)、安裝角(γ)和脊線角(Δβ)。安裝角(γ)和脊線角(Δβ)改進了空氣動力學(xué)性能，而弦長(CD)減輕了翼面的重量。
文檔編號F04C29/00GK102108969SQ20101010717
公開日2011年6月29日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者L·F·普爾塔, M·米切爾, W·卡皮斯 申請人:阿爾斯托姆科技有限公司