CN1944959A - 防灰尘平台叶片 - Google Patents

Abstract

一种燃气涡轮发动机转子叶片(10)包括机翼(16)、平台(18)、柄部(20)和整体结合在一起的燕尾部(22)。灰尘逸出孔(1－3)延伸穿过相邻于桥接所述平台(18)和柄部(20)的整流片(44)的所述平台(18)以在工作期间将灰尘从其中排出。

Description

防灰尘平台叶片

技术领域

本发明通常涉及一种燃气轮机，尤其是涉及一种燃气轮机上的涡轮转子叶片。

背景技术

在燃气轮机中，空气由压缩机压缩并在燃烧室中与燃料混合以产生热的燃烧气体。能量从高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)内各个涡轮机级中的气体中释放出来。

所述HPT包括一个或多个从支承转子盘伸出的转子叶片级，所述支承转子盘驱动压缩机的转子叶片。并且，所述LPT通常包括多个从相应转子盘伸出的叶片的转子级，所述转子盘在航空发动机应用中用于驱动上游风扇，或者在海洋工业应用中用于驱动外部驱动轴。

航空发动机用于向飞往世界各地的飞行器供应动力。所述发动机因而易于吸入灰尘和与吸入的空气混在一起的其他污染物。灰尘为用于各种颗粒或环境空气中的外来物体污染物的通用术语，所述飞行器就是通过环境空气进行飞行的，并且所述灰尘对发动机的使用寿命是有害的。

例如，环境空气可受到机动车辆和主要围绕大城市的工业设备的污染，所述大城市通常还具有区域机场。寒冷地区的机场通常会在冬季使用化学除冰药品以在起飞之前对飞行器进行除冰。此外，火山喷发也会向大气排放大量的污染物质。

因此，世界上的大气包含有各种污染物，这些污染物会有害地影响燃气轮机的寿命。此处将术语灰尘用作用于各种形式的空气中的外来物质的通用术语，所述外来物质会有害地影响发动机的寿命。通常，灰尘为如硫、钠、钾和镁的外来物质的精细颗粒形式，这些物质通常会在世界的各条飞行器线路中发现。

由于灰尘与环境空气一起被吸入并经受热燃烧过程，并且保持在来自压缩机的通常用于冷却热发动机部件的空气中，因而灰尘在燃气轮机内会产生问题。

所述HPT经受最热的燃烧气体因而具有多个冷却回路，冷却回路循环来自压缩机的加压冷却空气。所述冷却回路包括小通道和典型的膜状冷却孔，加压空气必须穿过冷却孔。

由于膜状冷却孔相对较小，因而工作期间灰尘对其的堵塞会大大的缩短部件的使用寿命。例如在典型的涡轮转子叶片中，其上的尖端可包括相对大的灰尘逸出孔以为排出的不需要的灰尘提供便利的场所并使灰尘在中空叶片内的聚积最小。

然而，经过国内外数年的成功商业化公开使用而获得的使用典型燃气轮机的最近经验已经表明在涡轮叶片的平台下会产生灰尘聚积的新问题。

涡轮转子叶片通常包括从平台径向向外伸出的中空机翼，所述平台限定了径向的内流道边界。所述平台又依次被连接到平的柄部，柄部终止于燕尾部以将叶片安装在支承转子盘的外围上的相应槽内。

由于燃烧气体在每一级或行内的涡轮叶片之间的下游流动时将能量释放出来，因此在叶片的头后缘之间存在相应的压力降。加压冷却空气从压缩机泄出并被引向叶片从而穿过燕尾基部上的入口。叶片的柄部通常具有加压净化空气以防止将燃烧气体吸入其内。

因此，含尘空气不但被引导穿过各自的涡轮转子叶片，而且被引向相应平台下方的叶片外部。因而易于在任意局部表面不连续处或由平台下方涡轮叶片的各个部分形成的口袋处产生不需要的聚积。

例如，所述平台在相应的整流片处连接柄部，所述整流片是用于灰尘聚积的部位。所述平台还在前后干扰反射翼密封件(angel wingseal)处连接柄部，干扰反射翼密封件限定灰尘可聚积在其内的另外的拐角或整流片。并且，涡轮转子叶片还包括位于相邻叶片之间的相应口袋内的阻尼器，而且这些口袋还具有用于不需要的灰尘聚积的另外的部位。

此外，涡轮叶片从转子盘径向向外伸出并在工作期间易于遭受很大的离心力。所述离心力还施加在冷却空气中的灰尘颗粒上，所述离心力迫使这些颗粒进入灰尘可聚积的停滞的整流片或拐角或口袋部分。

上述的最近经验表明不需要的灰尘的聚积可使构成涡轮叶片的超级合金材料受到腐蚀，其还可在燃气轮机的恶劣环境中缩短涡轮叶片的使用寿命。

因而需要一种具有防尘功能或具有耐腐蚀的平台的涡轮转子叶片以在整个使用期间使不需要的灰尘的聚积最小。

发明内容

一种燃气轮机转子叶片包括机翼、平台、柄部和整体连在一起的燕尾部。灰尘逸出孔延伸穿过整流片附近的平台，所述整流片桥接平台和柄部以在工作期间将灰尘从其中排出去。

附图说明

根据本发明的优选和典型实施例，下面将结合附图将对本发明及其目的和有点进行详尽的描述。

图1为从支承涡轮转子盘(未示出)径向向外延伸出的一行两个HPT级-两个涡轮转子叶片的局部剖视正视图；

图2为图1所示的一个平台的后压力侧面的放大立体图；

图3为平台的前压力侧面的立体图；

图4为平台的前吸入侧面的立体图；

图5为平台的后吸入侧面的立体图；

图6为另一实施例的平台的压力侧面的立体图；

图7为沿线7-7所剖的图6所示的平台的压力侧面内的灰尘逸出孔的径向剖视图；

图8为图6所示平台的吸入侧面的立体图；

图9为沿线9-9所剖的图8所示的一个灰尘逸出孔的径向剖视图；

图10为另一实施例的平台的前压力侧面的立体图；

图11为图10所示的平台后压力侧面的立体图；

图12为另一实施例的类似于图14的平台的前吸入侧面的立体图；

图13为另一实施例的类似于图5的图12所示的平台的后吸入侧面的立体图。

具体实施方式

如图1所示，其中示出了用于飞行器燃气轮机的两个周向相邻的涡轮转子叶片10。所述叶片在燃气轮机的合适的级上全行排列。

在工作期间，热的燃烧气体12由上游燃烧器(未示出)产生并在叶片之间引导通过，叶片吸收燃烧气体中能量。加压冷却空气14从上游压缩机(未示出)流出并被合适地引导流向每行叶片以便以常规的方式对其冷却。

每一涡轮转子叶片10依次包括机翼16、平台18、柄部20和支承燕尾部22，支承燕尾部22被保持在支承转子盘(未示出)的外圆周上的相应燕尾槽内。所述叶片由合适的超级合金制成的单一的或整体的铸件或部件构成。

当被一起组装到涡轮内时，可将密封体24安装在相邻叶片的柄部之间以密封它们之间的空隙。每一密封体具有常规的结构，包括与柄部的前表面结合的前端的平面径向盘和被围在相邻柄部之间的轴向伸出的杆。

此外，细长的阻尼器26还可被设置在相应的相邻平台之间的分隔线处以便以常规的结构和方式提供叶片的摩擦阻尼。

除了下述的之外，每一涡轮叶片在发动机内可具有常规的构造和操作，并且例如包括中空的机翼，所述机翼具有普通的内凹的压力侧面28以及周向相对的通常为凸起的吸收侧面30，所述吸收侧面具有弓形轮廓以在工作期间从燃烧气体中吸收能量。

机翼的两侧面在从平台的顶部的根部32到到径向相对的远端34的跨度内纵向或径向延伸。所述两个侧面还在相对的头尾两边缘36，38之间的弦上轴向延伸，所述头尾两边缘36，38在从根部到尖端的机翼的整个径向跨度上延伸。

图1示出了典型实施例的平台18，其呈薄弓形板状并从机翼的两个侧面28，30周向向外或侧向延伸并突出于柄部和燕尾部。整体结合到平台上的是处于机翼前缘36上的前干扰反射翼密封件40，所述前缘沿着柄部的前表面径向向内延伸。

相应的后干扰反射翼密封件42在后缘38处结合到平台的另一端并沿着柄部的后表面径向向内延伸。

所述前后密封件40，42具有薄径向板形式的常规结构，其径向向内和侧向向外延伸，并具有与相邻的结构(未示出)配合的整体轴向延伸的密封牙或凸缘以影响旋转迷宫式密封。

图2-5分别更为详尽地示出了涡轮叶片的平台区域，其中并没有使用密封体和阻尼器，不然就会在组装时看到它们。平台18在轮廓上通常为矩形并覆盖柄部20，平台一般为平滑弓形部件，其提供从轴向对称的燕尾部22到弓形的机翼16的结构上的过渡，弓形的机翼16具有在头、后缘之间的两个曲度并在平台顶上从根部到尖端扭曲。

最好参看图2-5，矩形的平台在柄部两侧悬于弓形柄部20之上并在整流片44的相应凹角处连接到柄部20的顶部，整流片44外部地暴露在柄部上。这些整流片44沿着所述弦轴向延伸，并具有适宜的弯曲大半径以在平台和柄部之间提供平滑的过渡，并在受到当涡轮叶片在工作中在支撑转子盘的外围旋转时由涡轮叶片产生的大离心载荷时降低此处的应力集中。

图1所示的示例性平台18在其前后端之间径向向内倾斜，并且在它们之间的相应轴向分隔线处邻接相邻的平台。阻尼器26设置在分隔线处并具有减振和密封平台之间的分隔线的作用。

密封体24通常在底部附近具有小的入口孔，在工作期间，从压缩机流出的加压空气14通过这些孔引导流动以清洗悬于平台之上的相应部分下面的相邻叶片柄部之间的空腔。

如背景部分所述，在平台下方引导流动的清洗空气14可能含有不需要的灰尘46，这在图2和3中进行了放大显示。灰尘46可具有上述的任意物质组分，并且通常为包含工作期间从压缩机接收的加压空气内的粉末、小颗粒。

经验表明，灰尘46可在平台18下方尤其是整流片44所在区域聚积，灰尘可被捕集灰尘的平台束缚在这些区域上方。经过一段时间，所述灰尘可聚积在整流片44、平台和柄部的其他不连续或捕集区域内，并会对叶片产生不利的腐蚀从而降低其使用寿命。

因此，相对较大的灰尘排放或逸出孔11可优选穿过平台18以邻接平台整流片44，并将灰尘46从中排出并降低或消除灰尘在整流片内的聚积。一个或多个逸出孔可优选设置在平台与柄部之间的平滑轮廓内的相应的不连续区域处的滞留区域内以将聚积在其内的灰尘冲洗掉。

如上所述，由于灰尘46具有质量，因此其在工作期间易于受到叶片旋转期间所产生的离心力的影响，离心力将所述灰尘径向向外驱使到滞留区域内的平台的下面，该区域通常与整流片过渡区关联。

此外，燃烧气体12以不同的气体压力分布在机翼的压力和吸入侧面流动，所述压力分布通常在前缘附近具有较高的压力而在后缘附近具有降低的压力。流入平台下方空腔内的加压清洗空气14的压力通常大于机翼后端处燃烧气体的压力，但是可能不大于机翼前端处燃烧气体的压力。

因此，灰尘逸出孔1优选设置在灰尘易于聚积的任意区域内的平台整流片44附近，并具有将聚积在其内的灰尘冲洗掉的适宜的驱动压力。

如图3所示，示例性的第一逸出孔1径向延伸穿过平台18，并具有暴露于与整流片44适宜接近的平台的下方的入口。第一孔还具有暴露于平台顶部的相对的出口，所述出口同机翼根部32侧向间隔开并同前缘36的后方间隔开，这在图2中很好的进行了示出。

如图2所示，机翼根部32在相对较小的整流片处结合平台的顶部以维持压力和吸入侧面的理想的弓形轮廓。如图3所示，平台在很大的整流片44处结合柄部的顶部，该整流片以小的应力集中使离心载荷穿过柄部到达燕尾部。

如图1所示，典型的机翼16是中空的并具有内冷却回路48，所述回路48可具有任意常规结构，如所示的六个径向的通道。所述冷却回路包括在燕尾部22的基部的三个入口，其接收来自压缩机的加压冷却空气。并且，所述机翼包括所示的几行常规膜状冷却孔50，所述冷却孔50延伸穿过与内冷却回路48流体连通的压力侧面28以在工作期间从中排出衰竭的冷却空气。

如图1所示，典型的叶片用作第二级HPT叶片并且可具有任意常规的冷却结构和膜状冷却孔50的格局。

通常，膜状冷却孔(如图1所示的孔50)相对较小并具有大约为13毫英寸(0.33mm)的直径，并且通常倾斜穿过约为15度的小倾斜角度的壁以排出穿过薄膜内的冷却空气，所述薄膜由此向下游延伸以产生空气的热绝缘层。

相比之下，逸出孔1并不用于产生冷却效果，而是用于携带穿过其中的灰尘以降低堵塞孔的几率。因此，所述逸出孔相对较大，并且具有很大的直径，该直径比通常的膜状冷却孔(如机翼上的孔50)直径大。

例如，逸出孔1优选为在其入口和出口之间的圆筒并具有约为30毫英寸(0.76mm)的直径，该直径为典型膜状冷却孔直径的2至3倍。这一较大的直径将会确保灰尘颗粒通过而不会产生不理想的堵塞，并且所述逸出孔可具有任意朝向或穿过平台的倾向以具有携带灰尘的能力。

如图1所示，机翼16具有常规的轮廓，该轮廓在前缘36的后方宽度或厚度增加到约为三分之一弦长的与前缘36间隔开的最大厚度A，并且在厚度上朝后缘38的方向降低。所示的第一逸出孔1在某一区域内通机翼的最大厚度处的后方间隔以确保平台下方的洗空气14的压力高于平台外侧燃烧气体12的压力，从而确保从平台下方排出空气和灰尘，而不会吸入穿过其内的燃烧气体。

如图2-4所示，平台18包括与紧邻后密封件42的机翼的压力侧面28相对应第一灰尘孔1，还包括也紧邻后密封件42的与机翼的相对吸入侧面30相对应的第二灰尘逸出孔2。所述两个逸出孔1，2可具有相同的直径并且都相对较大以从平台下方排出灰尘。并且，这两个逸出孔1，2紧邻或直接在相应的平台整流片44上，所述整流片44桥接平台和柄部。

如图2和3所示，平台18还包括第三灰尘逸出孔3，该逸出孔设置于在根部32与平台的分隔线边缘之间侧向间隔开的机翼的压力侧面28上的大约弦中点处。所述第三逸出孔3还紧邻平台整流片44以排出或移除聚积在该区域的灰尘。

除三个逸出孔1，2，3之外，平台18在其整个表面上再没有其他孔，所述三个逸出孔1，2，3可具有相同的大直径以在工作期间排出灰尘而不使其堵塞。并且，这三个逸出孔位于机翼弦中点的尾部，此处的燃烧气体的压力低于弦中点前部的燃烧气体的压力。

如图3和4所示，平台18还在沿着柄部径向延伸的相应的整流片44处结合后密封件42的内表面。所述后密封件42具有在整流片44内的入口和在密封件的后表面内的出口。图2-4所示的后密封件42还包括多于两个的灰尘逸出孔4，5，这两个逸出孔与机翼的相对的压力和吸入侧面28，30相对应。

图3所示的第四逸出孔4具有整流片44内的入口和密封件的后表面内的出口。图4所示的第五逸出孔5具有整流片44内的入口和后密封件42的后表面上的出口。图2所示的两个逸出孔4，5的出口位于涡轮叶片相对低压的区域，该区域处于后缘38的后部，以便确保有效地排出穿过其中地灰尘46。

与图2-5所示的后密封件类似，前密封件40也结合沿着柄部20径向延伸的相应整流片44处的平台18。前密封件40也可包括多于两个的灰尘孔6，7，这两个孔经过特别设计，不同于逸出孔但是与入口供给或清扫孔相同以引导部分加压冷却空气14流过所述孔6，7，从而清扫干净灰尘聚积的相应整流片44，并且还提供用于清扫穿过五个逸出孔1-5的灰尘的附加驱动力。

图2和3所示的第六灰尘孔6与机翼的压力侧面28相符合并具有前密封件的前表面上的入口和平台下方相对的整流片44内的出口。第七灰尘孔7与机翼的吸入侧面30相符合，如图4和5所示，并具有前密封件的前表面上的入口和平台下方的整流片44内的出口。

所述两个入口灰尘孔6，7优选具有与所述五个逸出孔1-5相同的大直径以在平台下方提供充足的清洗空气以便清扫干净设置在其内的整流片，以及促进将灰尘从邻接五个逸出孔1-5的整流片内清扫走的清扫工作。

柄部20与平台18以及相关的密封件40，42之间连接的复杂性还由于引入了阻尼器26而有所增加，如图1所示。

图2和3是示出了机翼的压力侧面和沿着轴向分隔线的平台，平台上的柄部20包括一对前、后凸缘52，54，所述凸缘52，54整体结合到各自的一个前后密封件40，42上并在弦的方向上相互间隔开，以及在平台18的下方径向向内间隔以限定搁架口袋56。

所述口袋56专门用于宽松地容纳轴向细长的阻尼器26，如图1所示。两个凸缘52，54中的每一个在结构上是常规的并且包括贯通的矩形孔，通过该孔，阻尼器26的相应腿被限制住以宽松地将阻尼器限制在所述口袋内。

如图2和3所示，所述两个凸缘52，54类似地结合到所述柄部和密封件以及大的整流片44的另外一个上以在它们之间提供平滑的过渡。

如图3所示，第四逸出孔4优选设置在由此限定的三面拐角内的后凸缘54下方的整流片内。以这种方式，此处灰尘46的径向向外的运移被便利地从后凸缘下方的这个整流片上冲洗走从而通过第四逸出孔4排出。

因此，图2所示的第六灰尘孔6轴向延伸穿过前密封件40到达保持在口袋56内的阻尼器处的后凸缘52的后端部处的整流片。以这种方式，所述入口供应的空气将灰尘从平台下方的该整流片上冲走并流入相应的灰尘逸出孔。

图2和3所示的前、后凸缘52，54优选设置在机翼的压力侧面28上。因而在图4和5所示的机翼的吸入侧面30上，平台18包括具有一对前、后表面拐角58，60的分隔线表面，所述拐角的尺寸适于配合下一相邻叶片的阻尼器26，如图5所示，以便影响它们的摩擦接触，从而影响工作期间的摩擦振动。如上所述，阻尼器26及其支承结构可具有任意常规的结构。

在图4和5中，第五逸出孔5设置在后表面拐角60下方的整流片内以将聚积在其内的灰尘冲洗掉。相应地，图5所示的第七入口灰尘孔7设置在前表面拐角58下方的整流片内以将聚积在其内的灰尘冲洗掉。在图5中，灰尘孔7具有位于平台下方的入口空气，然而在图4中，灰尘孔5具有压缩空气和灰尘的出口。

除具有七个灰尘孔1-7和协同的整流片之外，图1-5中的涡轮转子叶片还可具有其它常规的结构。所述灰尘孔可优选设置在前述灰尘聚积的区域内平台下方的相应整流片内，以便防止或降低改进叶片内的灰尘聚积。平台的复杂结构包括多个凸起或凸缘，所述凸起或凸缘用于阻止冷却空气和灰尘径向向外的移动，并且如果没有引入特定位置的灰尘孔1-7，其就会产生灰尘可聚积在其内的滞留区域。

如上所述，所述灰尘孔自身可为相对简单的圆筒状结构，并具有约为0.76mm的较大的直径。并且，灰尘孔的数量受到限制以避免降低涡轮叶片的空气动力学性能，所述涡轮叶片具有穿过压力和吸入侧面以及头后缘之间的复杂的压力分布。

除了最小数量的灰尘逸出孔之外，所述平台则基本上没有孔，所述灰尘逸出孔可包括在机翼的每一侧或两侧的第一或第二逸出孔1，2，并且在与吸入侧面的平台相对的压力侧面的平台的较大表面区域内具有另外的第三逸出孔3。

图2-5所示的圆筒状灰尘孔在具有孔的各自表面上具有平圆形或椭圆形的入口和出口。灰尘孔的开口优选直接位于相应的整流片44内，或者尽可能的靠近整流片以有效地从其上清除聚积的灰尘。

图6-9示出了逸出孔的另一实施例。图6与图3相一致，其中示出了三个逸出孔1，2，3；并且图8与图4相一致，其中示出了两个逸出孔2，5。

在这些附图中，平台18及其整体的密封件40，42包括与各自的整流片44邻接的相应的入口凹窝62。每一凹窝62对准各自的一个逸出孔，所述逸出孔由此延伸并穿过平台18的其余部分。

每一凹窝62的外形优选为球形并具有用于各自逸出孔的轴对称的凹入口，所述逸出孔可由此向外延伸为圆筒状。

相应的凹窝62可与五个逸出孔1-5中的任意一个或多个相关，并具有用于收集并捕获附近区域的灰尘的局部喇叭口以更好的将灰尘从平台的相应区域清扫掉。由于平台的下侧是暴露的，因此复杂的球形凹窝62容易进行生产，如利用相应的成型放电加工(EDM)电极。可选择地是，所述凹窝可在原始叶片内初始铸造，逸出孔1-5则可在之后利用常规的激光钻在其上钻出。

图10和11是示出了与第三逸出孔3相关的凹窝的另一实施例，所述第三逸出孔3位于机翼的凹的压力侧面28上的机翼的弦中点区域。平台的压力侧面与机翼的凹的压力侧面和柄部20的相应的凹的压力侧面相一致，并且具有比平台的吸入侧面大的局部大表面区域。所述吸入侧面适合机翼的凸出的吸入侧面。

因此，一个大而细长的凹口或槽64可形成在平台压力侧面的内表面上并沿着邻接的整流片44的大部分弦状延伸。一个逸出孔(孔3)可位于所述槽的中心，因而消除了该区域内的所有其它逸出孔，在相应的图6内，该区域包括第一逸出孔1。

槽64的大小和面积可在平台的压力侧面的可用空间内最大并优选沿着平台整流片44弓形延伸以与该区域内的柄部和机翼的凸出轮廓相适应。所述槽还可沿着平台的直边缘或分隔线表面基本向外直线延伸。以这种方式，所述槽沿着机翼16与平台18的压力侧面的可用表面区域相适应。

与上述实施例中的凹窝类似，所述槽具有喇叭口，所述喇叭口在深度上增加到其中心的逸出孔3的深度以从平台的下侧收集并清除灰尘并排出所述逸出孔。平台的其余部分和干扰反射翼可与相应的逸出孔和上述的入口清扫孔具有相同的结构。

图3和图4一般地示出了矩形平台18整体结合到弓形机翼16和柄部20以及相应的前后干扰反射翼密封件40，42上的复杂性。另外增加的复杂性是添加前后凸缘52，54，所述凸缘52，54限定了口袋56以固定阻尼器26，如图1所示。并且，所述前后表面拐角58，60具有一平面，通过该平面。所述阻尼器可在摩擦配合以有效地降低振动激发力。

由于常规的涡轮叶片平台缺少避免灰尘聚积的任意专门结构，因此它们设计有工作期间灰尘可聚积在其内的各种整流片和凸起物和滞留拐角。因此，上述的各种灰尘孔可优选设置在易于灰尘聚积的相应整流片内或附近以降低或消除其内的灰尘聚积。并且，灰尘聚积在其内的整流片可经过适当地改进以增加它们的曲率从而使灰尘去除通道成为流线型。

例如，上述的各种整流片44会使灰尘聚积在原始常规的涡轮叶片内，其可被适当改为大曲率半径的整流片以使灰尘清除流道为流线型并具有径向向外的斜坡或斜面以引导灰尘到达此处的逸出孔。

图3示出了叶片压力侧面上的柄部底部的典型升高平台或平凸台66，其通常用于记录序号。所述凸台66可被消除掉(如图10)以使柄部表面为流线型并且不仅仅消除了另外的灰尘聚积地点，而且促进了灰尘进入各种排出口的平滑流道。

图4和5示出了用于配合阻尼器的两个平面拐角58，60的典型结构，其通常为矩形和三角形金属块并具有平的下表面。

图12和13与这两幅图相符合并示出了流线型的并消除了一些灰尘聚积场所的平台的另一实施例。所述前、后表面拐角58，60维持共面且平的外表面以配合阻尼器，但是在普通的大整流片或切口68内两个拐角的内表面为两个凹槽或凹口，所述切口在平台的下方沿着叶片的跨度径向向外延伸。两个拐角处的各个切口68连接大轴向整流片44，该整流片使平台的下侧面弯向柄部20的顶部。

如图12所示，第五逸出孔5位于后拐角60后的切口68内并由切口和整流片44进行供给以平滑地移除该区域的灰尘聚积。第二逸出孔2也位于邻接的整流片44内的这一切口68附近并提供用于后拐角60之后的灰尘的另一排出路线。

相应地是，图13所示的第七灰尘孔7为清扫空气提供了入口，所述空气直接供给到前拐角58之后的切口68以移除该区域的灰尘聚积。

前、后拐角58，60后的共用切口68提供了和平台整流片44一致的流线型过渡并促进了从平台的吸入侧面清除和消除灰尘。

上述的多个灰尘孔和相应的整流片可单独使用或者以各种组合使用，其中的空间使涡轮转子叶片的平台具有防灰尘的能力。所述防灰尘平台因而在飞行器沿着具有灰尘污染的空气路线飞行时降低或消除了其内的灰尘聚积。当处于具有最少灰尘的较为清洁的空气的路线中时，流线型的平台和柄部表面提高了平台下方空气的清洗效率，并且不会对预设的涡轮叶片的空气动了学性能和沿着压力和吸入侧面的压力分布产生不利的影响。

虽然这里已经描述了本发明的优选和典型的实施例，但是根据本发明的教导作出本发明的其它改进对所属领域的技术人员来说是显而易见的，因此，需要由所述的权利要求书确保这些所有改进落入本发明的实质精神和范围内。

因此，由美国证书专利所确保的是由下述权利要求所限定和区别本发明。

部件列表

1-5  灰尘逸出孔

6&7  灰尘清扫孔

10   转子叶片

12   燃烧气体

14   冷却空气

16   机翼

18   平台

20   柄部

22   燕尾部

24   密封体

26   阻尼器

28   压力侧面

30   吸入侧面

32   根部

34   尖端部

36    前缘

38    后缘

40    前机翼密封件

42    后机翼密封件

44    整流片

46    灰尘

48    冷却回路

50    膜状冷却孔

52    前凸缘

54    后凸缘

56    口袋

58    前表面拐角

60    后表面拐角

62    凹窝

64    槽

66    凸台

68    切口

Claims (10)

1.一种涡轮转子叶片(10)，其包括机翼(16)、平台(18)、柄部(20)和整体结合在一起的燕尾部(22)，并具有延伸穿过相邻于整流片(44)的所述平台(18)的大灰尘逸出孔(1-3)，所述整流片(44)桥接所述平台(18)和柄部(20)。

2.如权利要求1所述的叶片，其特征在于：所述逸出孔(1-3)延伸穿过所述平台(18)，所述逸出孔具有处于所述整流片(44)附近的平台(18)下方的入口和处于所述平台顶部且与根部(32)、所述机翼(16)的前缘(36)的后方侧向间隔开的出口。

3.如权利要求2所述的叶片，其特征在于：

所述平台(18)从所述机翼(16)的相对的压力和吸入侧面(28，30)侧向延伸出，并在相应的整流片(44)处整体结合到柄部(20)两端的前、后密封件(40，42)上；以及

所述后密封件(42)包括处于所述整流片(44)内的灰尘逸出孔(4，5)。

4.如权利要求3所述的叶片，其特征在于：所述平台(18)包括邻接所述整流片(44)的凹窝(62)，并且所述逸出孔(1-3)从所述凹窝(61)延伸穿过所述平台(18)。

5.如权利要求4所述的叶片，其特征在于：所述平台(18)包括两个灰尘选出孔(1，2)，这两个灰尘逸出孔与所述后密封件(42)附近的机翼的相对的压力和吸入侧面(28，30)相对应。

6.如权利要求5所述的叶片，其特征在于：所述后密封件(42)包括与所述机翼(16)的相对的压力和吸入侧面(28，30)相对应的两个灰尘逸出孔(4，5)。

7.如权利要求6所述的叶片，其特征在于：

所述平台(18)在相应整流片(44)处结合所述前、后密封件(40，42)；以及

所述前密封件(40)包括从中穿过并延伸到所述整流片(44)的入口清扫孔(6，7)，以引导加压空气(14)到达所述选出孔(1-5)。

8.如权利要求7所述的叶片，其特征在于：所述前密封件(40)包括与所述机翼的相对的压力和吸入侧面(28，30)相应的两个入口清扫孔(6，7)。

9.如权利要求8所述的叶片，其特征在于：

所述柄部(20)包括一对前、后凸缘(52，54)，所述凸缘(52，54)结合到各自的一个前、后密封件(40，42)上并相互间隔开以及在平台(18)的下方径向向内间隔以限定口袋(56)；

所述口袋(56)容纳在其内的阻尼器(26)；以及

所述后凸缘(54)包括其下方的灰尘选出孔(4)。

10.如权利要求9所述的叶片，其特征在于：

所述前、后凸缘(52，54)设置在所述柄部的所述压力侧面(28)上；

所述平台(18)还包括位于吸入侧面(30)上的分隔线面，所述吸入侧面具有一对前、后表面拐角(58，60)，所述拐角的尺寸适于配合下一相邻叶片的阻尼器(26)以与它们摩擦接触；

所述拐角(58，60)为切口并在共用切口(68)内向外延伸到所述平台(18)；并且

所述灰尘选出孔(5)延伸穿过所述共用切口(68)。

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