CN102639817B - 涡轮动叶片及涡轮机 - Google Patents

Abstract

涡轮动叶片及涡轮机中，沿转子（32）的周向以规定间隔配置多个动叶片（28），该动叶片（28）具有固定于转子（32）的叶片根部（41）、基端部与叶片根部（41）连结的叶片本体（42）、以构成呈圆环形状的护罩（45）的一部分的方式与叶片本体（42）的前端部连结的叶尖护罩（43），经由使叶片本体（42）的前缘（52）的前端部侧向后缘（53）侧弯曲的曲线部（54）与叶尖护罩（43）的外表面（43A）连接，在叶片本体（42）的前端部和叶尖护罩（43）的内表面（43B）之间设有倒角（51a、51b），使曲线部（54）相比倒角（51a、51b）更靠前缘（52）侧，由此能够实现轻量化且能够抑制性能的下降。

Description

涡轮动叶片及涡轮机

技术领域

本发明涉及在旋转轴的周向上以规定间隔配置多个的涡轮动叶片、及具备该涡轮动叶片的涡轮机。

背景技术

例如，作为涡轮机的一种的发电用的燃气轮机由压缩机、燃烧器和涡轮构成。并且，从空气取入口取入的空气被压缩机压缩从而成为高温/高压的压缩空气，利用燃烧器，对该压缩空气供给燃料而使其燃烧，由此得到高温/高压的燃烧气体（工作流体），由该燃烧气体驱动涡轮，并驱动与该涡轮连结的发电机。

这种燃气轮机的涡轮中，前方级的1级动叶片、2级动叶片的叶片高度方向（旋转轴的径向）的长度短，但后方级的3级动叶片、4级动叶片（最终级动叶片）中，从性能考虑，该叶片高度方向的长度较长（长大叶片）。并且，叶片高度方向的长度长的涡轮动叶片容易发生振动，因此在前端部安装叶尖护罩，使相邻的动叶片的叶尖护罩彼此接触，从而形成构成圆环形状的护罩。但是，动叶片中，在前端部安装叶尖护罩时，前端部的重量加重，因在旋转时作用的离心力而在动叶片本体产生拉伸力，有可能产生变形。因此，期望在涡轮动叶片的前端部安装的叶尖护罩的轻量化。

作为解决这种问题的方案，例如有下述专利文献1、2所记载的方案。在这些专利文献1、2所记载的涡轮动叶片中，为了形成叶尖护罩的端部、即圆环形状的护罩，通过使各叶尖护罩彼此接触的部分在旋转轴向上凹下，而实现轻量化。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2005-207294号公报

【专利文献2】日本特开2009-168018号公报

发明内容

对于上述的现有的涡轮动叶片，通过形成为使叶尖护罩的一部分在旋转轴向上凹下的形状，而能够实现轻量化。但是，因形成为使叶尖护罩的一部分沿旋转轴的旋转方向在旋转轴向上凹下的形状，而产生如下问题：阻碍作为工作流体的燃烧气体的顺畅流动，在护罩的周边产生燃烧气体的湍流，该燃烧气体与叶尖护罩之间的摩擦增大，性能下降。

本发明希望解决上述课题，其目的在于提供能够抑制性能的下降且能够实现轻量化的涡轮动叶片及涡轮机。

用于实现上述目的的本发明的涡轮动叶片，沿旋转轴的周向以规定间隔配置多个，其特征在于，具有基端部固定于所述旋转轴的叶片本体、及以构成呈圆环形状的护罩的一部分的方式设于所述叶片本体的前端部的叶尖护罩，所述叶片本体的前缘的前端部侧的子午面形状经由向后缘侧弯曲的曲线部与所述叶尖护罩的外表面连接，在所述叶片本体的前端部和所述叶尖护罩的内表面之间设有倒角，所述曲线部相比所述倒角更靠前缘侧。

因此，在叶片本体的前缘的前端部侧设置曲线部，经由该曲线部设置叶尖护罩，使叶片本体的前端部侧后退，由此能够实现轻量化，另一方面，使工作流体的流动顺畅，由此能够使叶片本体及叶尖护罩的各面的压力分布适当，能够抑制性能的下降。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述曲线部比将在所述叶片本体的两侧设置的所述倒角的前端连接的直线向所述前缘侧突出。

因此，通过曲线部使叶片本体的前端部侧容易地后退，能够实现轻量化，并且能够形成为可抑制性能的下降的叶片形状。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述曲线部和所述叶尖护罩的外表面的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的轴心方向从所述叶片本体的前缘朝向后缘侧的所述叶片本体的前后长度的10％的长度以上的位置。

因此，通过使叶片本体的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体及叶尖护罩的形状最适化。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述叶尖护罩在外表面具有沿周向的密封翅片，所述曲线部和所述叶尖护罩的外表面的连接位置设定为沿所述旋转轴的轴心方向与所述密封翅片的前端面同等的位置、或相比该密封翅片更靠所述叶片本体的前缘侧的位置。

因此，通过使叶片本体的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体、叶尖护罩、密封翅片的形状最适化。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述叶片本体的前缘和所述曲线部的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的径向从所述叶片本体的前端部朝向基端部侧的所述叶片本体的前后长度的20％的长度以上的位置。

因此，通过使叶片本体的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体的形状最适化。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述叶片本体的前缘和所述曲线部的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的径向从所述叶片本体的前端部朝向基端部侧的所述叶片本体及叶尖护罩的高度的20％的长度以下的位置。

因此，通过使叶片本体的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体的形状最适化。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，壳体在与所述护罩相对的内表面设有凹部。

因此，通过使壳体与叶片本体及护罩的区域的气体流动顺畅，可使叶片本体及叶尖护罩的各面的压力分布适当，实现不伴随性能下降的叶片前端部的轻量化。即，目前，由于凹部的影响产生的复杂的流动与叶尖护罩碰撞而产生损失，但通过使作为涡轮叶片不做功而在空气动力上没有任何益处的部分即叶尖护罩的前缘后退，能够缓和与流动的碰撞而可靠地防止性能的下降，且也能够实现轻量化。

本发明的涡轮动叶片，其特征在于，所述叶尖护罩形成沿所述护罩的周向较长的板形形状，在没有所述叶片本体的区域设有窄幅部。

因此，通过在叶尖护罩设置窄幅部，能够实现轻量化。

另外，本发明的涡轮动叶片，沿旋转轴的周向以规定间隔配置多个，其特征在于，具有基端部固定于所述旋转轴的叶片本体、及以构成呈圆环形状的护罩的一部分的方式设于所述叶片本体的前端部的叶尖护罩，使所述叶片本体的前缘的前端部侧形成为向后缘侧弯曲的曲线状，并使所述前端部侧相比所述叶尖护罩的外表面向气体流路的上游侧突出。

因此，通过在叶片本体的前缘的前端部侧设置曲线部，经由该曲线部设置叶尖护罩，使叶片本体的前缘前端部向气体流路的上游侧突出（＝使叶尖护罩向气体流路下游侧后退），能够实现轻量化，另一方面，通过使工作流体的流动顺畅，能够使叶片本体及叶尖护罩的各面的压力分布适当，抑制性能的下降。

另外，本发明的涡轮机，其特征在于，具备上述的涡轮动叶片。

因此，通过在叶片本体的前缘的前端部侧设置曲线部，经由该曲线部设置叶尖护罩，使叶片本体的前端部侧后退，从而能够实现轻量化，另一方面，通过使工作流体的流动顺畅，能够使叶片本体及叶尖护罩的各面的压力分布适当，抑制性能的下降。

【发明效果】

根据本发明的涡轮动叶片及涡轮机，通过在叶片本体的前缘的前端部侧设置曲线部，经由该曲线部设置叶尖护罩，能够使叶片本体的前端部侧后退，能够实现轻量化，另一方面，使工作流体的流动顺畅，使叶片本体及叶尖护罩的各面的压力分布适当，能够抑制性能的下降。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的涡轮动叶片的俯视图。

图2是表示本实施例的涡轮动叶片的侧视图且是图1的II-II剖视图。

图3是表示本实施例的涡轮动叶片的正视图。

图4是表示本实施例的涡轮动叶片的前端部的概略图。

图5是表示本实施例的涡轮动叶片的组装状态的概略图。

图6是表示本实施例的涡轮动叶片的概略图。

图7是表示现有的涡轮动叶片的燃烧气体（工作流体）的流动的概略图。

图8是表示本实施例的涡轮动叶片的燃烧气体（工作流体）的流动的概略图。

图9是表示适用了本实施例的涡轮动叶片的燃气轮机的概略图。

图10是表示用于补充说明本实施例的涡轮动叶片的形状的概略图。

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明的涡轮动叶片及涡轮机的优选实施例。并不通过本实施例来限定本发明。

【实施例】

图1是表示本发明的一实施例的涡轮动叶片的俯视图，图2是表示本实施例的涡轮动叶片的侧视图且是图1的II-II剖视图，图3是表示本实施例的涡轮动叶片的正视图，图4是表示本实施例的涡轮动叶片的前端部的概略图，图5是表示本实施例的涡轮动叶片的组装状态的概略图，图6是表示本实施例的涡轮动叶片的概略图，图7是表示以往的涡轮动叶片的燃烧气体（工作流体）的流动的概略图，图8是表示本实施例的涡轮动叶片的燃烧气体（工作流体）的流动的概略图，图9是表示适用了本实施例的涡轮动叶片的燃气轮机的概略图，图10是用于补充说明本实施例的涡轮动叶片的形状的概略图。

本实施例的燃气轮机如图9所示，由压缩机11、燃烧器12和涡轮13构成。该燃气轮机上连结有未图示的发电机，能够发电。

压缩机11具有取入空气的空气取入口21，在压缩机机室22内沿前后方向（后述的转子32的轴向）交替地配置多个静叶片23和动叶片24，在压缩机机室22的外侧设有抽气室25。燃烧器12对于由压缩机11压缩的压缩空气供给燃料，能够通过点火而燃烧。涡轮13在涡轮机室26内沿前后方向（后述的转子32的轴向）交替地配置多个静叶片27和动叶片28。在该涡轮机室26的下游侧经由排气机室29配置有排气室30，排气室30具有与涡轮13连接的排气扩散室31。

另外，转子（旋转轴）32贯通压缩机11、燃烧器12、涡轮13、排气室30的中心部。转子32中，压缩机11侧的端部由轴承部33旋转自如地支承，而排气室30侧的端部由轴承部34旋转自如地支承。并且，关于该转子32，在压缩机11中，安装有各动叶片24的轮盘重叠固定有多个，在涡轮13中，安装有各动叶片28的轮盘重叠固定有多个，在排气室30侧的端部连结有未图示的发电机的驱动轴。

并且，该燃气轮机中，压缩机11的压缩机机室22由腿部35支承，涡轮13的涡轮机室26由腿部36支承，排气室30由腿部37支承。

因此，从压缩机11的空气取入口21取入的空气通过多个静叶片23和动叶片24而被压缩，从而成为高温/高压的压缩空气。燃烧器12中，对该压缩空气供给规定的燃料而使其燃烧。并且，作为在该燃烧器12生成的工作流体的高温/高压的燃烧气体（工作流体）通过构成涡轮13的多个静叶片27和动叶片28，从而驱动转子32旋转，驱动与该转子32连结的发电机。另一方面，排气气体（燃烧气体）的能量由排气室30的排气扩散室31变换成压力而减速后向大气放出。

上述的本实施例的涡轮13中，如图5及图6所示，动叶片28由固定于轮盘（转子32）的叶片根部41、基端部与该叶片根部41接合的叶片本体42、与该叶片本体42的前端部连结的叶尖护罩43、在叶尖护罩43的外表面形成的密封翅片44构成，叶片本体42以规定角度扭转。并且，该动叶片28中，叶片根部41在轮盘的外周部沿周向嵌合多个，由此各叶尖护罩43彼此接触而连接，构成在外周侧形成圆环形状的护罩45。

这样构成的本实施例的动叶片28中，如图2所示，构成涡轮机室26（参照图9）的壳体46中，形成内表面朝向燃烧气体（工作流体）的流动方向的下游侧（图2的右侧）变宽的呈圆筒形状的气体流路47，在该内表面形成有倾斜面46a和环状槽（凹部）46b。并且，在壳体46内，在倾斜面46a固定有静叶片27（参照图9）的基端部，另一方面，在环状槽46b配置有动叶片28的前端部，在密封翅片44和环状槽46b之间确保规定间隙。该情况下，壳体46的倾斜面46a和动叶片28的叶尖护罩43的外表面43A设定于形成大致直线状的位置，但也可以根据燃烧气体（工作流体）的流动而在径向偏离配置。

并且，如图5所示，动叶片28的叶尖护罩43中，沿护罩45的周向形成长的板形状，在未连结叶片本体42的区域，形成使前缘侧沿转子32的旋转方向向轴心方向（旋转轴向）后方侧凹下的缺口部43a、43b，并形成使后缘侧沿转子32的旋转方向向轴心方向（旋转轴向）前方侧凹下的缺口部43c、43d。即，叶尖护罩43成为在局部设有窄幅部（缺口部43a、43b、43c、43d）的所谓部分罩。

另外，该动叶片28中，如图1～图4所示，在叶片本体42的前端部和叶尖护罩43的内表面43B之间且在叶片本体42的周向两侧设有截面圆弧状的倒角（角焊缝部）51a、51b，叶片本体42和叶尖护罩43具有光滑的曲面而无台阶地连接。该情况下，倒角51a、51b设于除叶片本体42的前缘侧和后缘侧以外的区域，从叶尖护罩43的外表面43A侧观察呈椭圆形状（参照图1）。

动叶片28中，叶片本体42具有前缘52和后缘53，各缘52、53由叶片本体42的厚度方向的曲面形成。另外，前缘52形成为相对于与转子32的轴心方向正交的径向，叶片本体42的前端部侧向后方（后缘53侧）倾斜而子午面形状大致呈直线状的直线部，后缘53形成为沿与转子32的轴心方向正交的径向的子午面形状大致呈直线状的直线部。该前缘52和后缘53优选形成为直线状，但也可以根据需要形成为近似于直线状的曲线状。

并且，动叶片28中，叶片本体42的前缘52其前端部侧的子午面形状经由向后缘53侧弯曲的曲线部54与叶尖护罩43的外表面43A连接，该曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧。即，叶片本体42中，通过使前缘52的与叶尖护罩43的连接部（连接位置）向后缘53侧后退，而使叶片本体42的前缘52与叶尖护罩43的外表面43A经由曲线部54无台阶且光滑地连接。此时，曲线部54形成为相比将在叶片本体42的两侧设置的各倒角51a、51b的前端连接的直线A向前缘52侧突出的形状。此时，曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧，或曲线部54相比将各倒角51a、51b的前端连接的直线A（参照图1）向前缘52侧突出，是指相对于与转子32的轴心方向正交的面位于前缘52侧。

曲线部54形成为从叶片本体42的前缘52连续，进而与叶尖护罩43的外表面43A连续，因此与前缘52同样，由叶片本体42的厚度方向的曲面形成，成为在三维方向弯曲的曲面部。另外，叶尖护罩43中，外表面43A及内表面43B为构成相对于转子32的轴心方向以规定角度倾斜的大致直线状的平面，且成为相对于转子32的周向构成曲线状的曲面。

在此处，对曲线部54的形状进行具体说明。曲线部54从叶片本体42的侧面观察（图2的方向），由1个以上的圆弧形成，一端与叶片本体42的前缘52在交点a连接，另一端与叶尖护罩43的外表面43A在交点b连接。另外，设叶片本体42的前缘52的延长线与叶尖护罩43的外表面43A的延长面的交点为52a，并设叶片本体42的后缘53的延长线与叶尖护罩43的外表面43A的延长面的交点为53a时，将交点52a与交点53a之间的转子32的轴心方向的长度设为叶片本体42的前端部的叶片前后长度L。

此时，优选将曲线部54与叶尖护罩43的外表面43A的连接位置（交点b）设定为沿转子32的轴心方向从叶片本体42的前缘52朝向后缘53侧的叶片本体42的前端部的叶片前后长度L的10％的长度L1以上的位置。另外，优选将曲线部54和叶尖护罩43的外表面43A的连接位置（交点b）设定为在转子32的轴心方向上与密封翅片44的前端面44a同等的位置、或相比该密封翅片44的前端面44a靠叶片本体42的前缘52侧的位置，即从叶片本体42的前缘52朝向后缘53侧直至密封翅片44的前端面44a的长度L2以下的位置。另外，该情况下，长度L1也可以替换为交点b和交点52a之间的长度，也可以替换为交点a和交点b的气体流路方向间距离。

另外，倒角51a、51b从叶片本体42的正面观察（图3的方向）由1个以上的圆弧形成，一端与叶片本体42的一侧面在交线c、d连接，另一端与叶尖护罩43的内表面43B在交线e、f连接。另外，设从叶片本体42的平台41a的外表面41a’到叶尖护罩43的外表面43A的长度为叶片高度（叶片本体42及叶尖护罩43的高度）H。

此时，将叶片本体42的前缘52和曲线部54的连接位置（交点a）设定为沿转子32的径向从叶片本体42的前端部朝向基端部侧的叶片本体42的前端部的前后长度L的20％的长度以上的位置（高度H1）。即，如图10详细所示，优选将H3-H1的长度设定为叶片本体42的前端部的前后长度L的20％的长度以上。另外，将叶片本体42的前缘52和曲线部54的连接位置（交点a）设定为沿转子32的径向从叶片本体42的前端部朝向基端部侧的叶片高度H的20％的长度以下的位置（高度H2）。即，优选将H3-H1的长度设定为叶片高度H的20％以下的长度。另外，长度H3-H1也可以替换为交点a和交点52a之间的长度，也可以替换为交点a和交点b的叶片高度方向间距离。H3是从叶片本体42的平台41a的外表面41a’到交点52a的长度。

在此处，使用图7、图8，比较本实施例的涡轮动叶片28的燃烧气体（工作流体）的流动和现有的涡轮动叶片的燃烧气体（工作流体）的流动而进行说明。

涡轮13中，对于流过气体流路47的燃烧气体，设绝对速度为Va、涡轮动叶片28沿箭头R方向旋转后其旋转速度为Vr时，燃烧气体相对于叶片本体42及叶尖护罩43的相对速度规定为Vb。此时，如图2所示，关于流过气体流路47的燃烧气体，沿壳体46的倾斜面46a的流动由于环状槽46b和叶片本体42的前端部、叶尖护罩43而容易在区域B成为湍流。

以往的涡轮动叶片中，如图7所示，叶片本体001的前缘003朝向前端部侧大致直线状地延伸，在该前端配置有叶尖护罩002，因此燃烧气体的流动在壳体的内表面和叶片本体001的前端部及叶尖护罩002之间的区域B（参照图2），由于在此形成的轴向的间隙，朝向燃烧气体的叶片本体001的流动变慢。于是，流过气体流路47的燃烧气体的绝对速度Va1变小，涡轮动叶片28的旋转速度Vr不变化，因此燃烧气体相对于叶片本体42及叶尖护罩43的相对速度Vb1也变为低速，其方向也改变。即，燃烧气体相对于叶片本体001的前缘003朝向背侧001b流入，叶片本体001的背侧001b的压力变高而腹侧001a的压力变低，因此相对于旋转方向R作用有反方向的力。于是，以作用了与涡轮动叶片28的旋转方向反方向的力的量，夺去涡轮做的功，输出下降，性能下降。

另一方面，本实施例的涡轮动叶片中，如图8所示，由于叶片本体42的前缘52由曲线部54与叶尖护罩43光滑地连续，叶片本体42的前缘52在前端部侧后退，叶片本体42的前缘远离该区域B，叶片本体42中，作用有与旋转方向反方向的力的部分减少。因此，流过气体流路47的燃烧气体的绝对速度Va成为高速，若考虑到涡轮动叶片28的旋转速度Vr，则燃烧气体相对于叶片本体42及叶尖护罩43的相对速度Vb也成为高速。即，燃烧气体相对于叶片本体42的前缘52朝向腹侧42a流入，叶片本体42中，腹侧42a的压力比背侧42b的压力高，因此作用有与旋转方向R同方向的力。于是，燃烧气体顺畅地流动，与叶片本体42、叶尖护罩43之间的摩擦减小，损失下降，性能的下降得到抑制。

这样本实施例的涡轮动叶片中，沿转子32的周向以规定间隔配置多个动叶片28，该动叶片28具有固定于转子32的叶片根部41、基端部与叶片根部41连结的叶片本体42、及以构成呈圆环形状的护罩43的一部分的方式与叶片本体42的前端部连结的叶尖护罩43，经由使叶片本体42的前缘52的前端部侧向后缘53侧弯曲的曲线部54与叶尖护罩43的外表面43A连接，在叶片本体42的前端部和叶尖护罩43的内表面43B之间设有倒角51a、51b，使曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧。

因此，在叶片本体42的前缘52的前端部侧设有曲线部54，经由该曲线部54设有叶尖护罩43，使曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧，由此叶片本体42的前端部侧后退，能够使在叶片本体42的前端部侧设置的叶尖护罩43轻量化。另外，通过设置该曲线部54，燃烧气体顺畅地流动，叶片本体42及叶尖护罩43的各面的压力分布变得适当，能够抑制性能的下降。

另外，本实施例的涡轮动叶片中，将曲线部54与叶尖护罩43的外表面43A的连接位置设定为如下位置，即自从叶片本体42的前缘52朝向后缘53侧叶片本体42的前端部的前后长度L的10％的长度的位置直到密封翅片44的前端面44a的位置。因此，通过使叶片本体42的前缘52的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体42、叶尖护罩43、密封翅片44的形状最适化。

另外，本实施例的涡轮动叶片中，将叶片本体42的前缘52和曲线部54的连接位置设定为如下位置，即从自叶片本体42的前端部朝向基端部侧的叶片本体42的前端部的前后长度L的20％的长度的位置直到从叶片本体42的前端部朝向基端部侧的叶片本体42及叶尖护罩43的高度（叶片高度）H的20％的长度的位置。因此，通过使叶片本体42的前缘52的前端部侧以适当量后退，能够使叶片本体42、叶尖护罩43、密封翅片44的形状最适化。

本实施例的涡轮动叶片中，在壳体46的与护罩45相对的内表面设有环状槽46b。因此，能够使壳体46和叶片本体42及叶尖护罩43的区域的气体流动顺畅，能够使叶片本体42及叶尖护罩43的各面的压力分布适当，能够抑制性能的下降。

本实施例的涡轮动叶片中，使叶尖护罩43沿护罩45的周向呈长的板形状，在没有叶片本体42的区域形成缺口部43a、43b、43c、43d，能够实现进一步的轻量化。

另外，本实施例的涡轮机中，作为涡轮13，将静叶片27和动叶片28沿工作流体（燃烧气体）的流动方向交替地配置，作为该动叶片28设置叶片根部41、叶片本体42和叶尖护罩43，使叶片本体42的前缘52的前端部侧经由向后缘53侧弯曲的曲线部54与叶尖护罩43的外表面43A连接，在叶片本体42的前端部和叶尖护罩43的内表面43B之间设置倒角51a、51b，使曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧。

因此，在叶片本体42的前缘52的前端部侧设置曲线部54，经由该曲线部54设置叶尖护罩43，使曲线部54相比倒角51a、51b更靠前缘52侧，从而叶片本体42的前端部侧后退，能够使叶片本体42轻量化。另外，通过设置该曲线部54，工作流体（燃烧气体）顺畅地流动，叶片本体42及叶尖护罩43的各面的压力分布变得适当，能够抑制性能的下降。其结果是，能够提高涡轮效率。

上述的实施例中，将本发明的涡轮动叶片适用于3级动叶片、4级动叶片（最终级动叶片）而进行说明，但不限于此，只要为具有叶尖护罩的动叶片即可。另外，作为涡轮机，对发电用的燃气轮机进行了说明，但不限于此，也能够适用于航空用燃气轮机、汽轮机等涡轮机。

【工业实用性】

本发明的涡轮动叶片及涡轮机，使叶片本体的前缘的前端部侧形成为向后缘侧弯曲的曲线状，相比倒角更靠前缘侧，或相比叶尖护罩的外表面更突出，由此能够实现轻量化，另一方面能够抑制性能的下降，对于哪一种类的动叶片、涡轮机均能够适用。

【标号说明】

11压缩机

12燃烧器

13涡轮

27静叶片

28动叶片（涡轮动叶片）

32转子（旋转轴）

41叶片根部

42叶片本体

43叶尖护罩

44密封翅片

45护罩

46b环状槽（凹部）

51a、51b倒角

52前缘

53后缘

54曲线部

Claims (10)

1.一种涡轮动叶片，沿旋转轴的周向以规定间隔配置多个，其特征在于，

具有基端部固定于所述旋转轴的叶片本体、及以构成呈圆环形状的护罩的一部分的方式设于所述叶片本体的前端部的叶尖护罩，

所述叶片本体的前缘的前端部侧的子午面形状经由向后缘侧弯曲的曲线部与所述叶尖护罩的外表面连接，在所述叶片本体的前端部和所述叶尖护罩的内表面之间设有倒角，所述曲线部相比所述倒角更靠前缘侧。

2.根据权利要求1所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述曲线部比将在所述叶片本体的两侧设置的所述倒角的前端连接的直线向所述前缘侧突出。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述曲线部和所述叶尖护罩的外表面的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的轴心方向从所述叶片本体的前缘朝向后缘侧的所述叶片本体的前后长度的10％的长度以上的位置。

4.根据权利要求3所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述叶尖护罩在外表面具有沿周向的密封翅片，所述曲线部和所述叶尖护罩的外表面的连接位置设定为在所述旋转轴的轴心方向上与所述密封翅片的前端面的位置相同的位置、或相比该密封翅片更靠所述叶片本体的前缘侧的位置。

5.根据权利要求1或2所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述叶片本体的前缘和所述曲线部的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的径向从所述叶片本体的前端部朝向基端部侧的所述叶片本体的前后长度的20％的长度以上的位置。

6.根据权利要求1或2所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述叶片本体的前缘和所述曲线部的连接位置设定为如下位置，即沿所述旋转轴的径向从所述叶片本体的前端部朝向基端部侧的所述叶片本体及叶尖护罩的高度的20％的长度以下的位置。

7.根据权利要求1或2所述的涡轮动叶片，其特征在于，

壳体在与所述护罩相对的内表面设有凹部。

8.根据权利要求1或2所述的涡轮动叶片，其特征在于，

所述叶尖护罩形成沿所述护罩的周向较长的板形形状，在没有所述叶片本体的区域设有窄幅部。

9.一种涡轮动叶片，沿旋转轴的周向以规定间隔配置多个，其特征在于，

具有基端部固定于所述旋转轴的叶片本体、及以构成呈圆环形状的护罩的一部分的方式设于所述叶片本体的前端部的叶尖护罩，

使所述叶片本体的前缘的前端部侧形成为向后缘侧弯曲的曲线状，并使所述前端部侧相比所述叶尖护罩的外表面向气体流路的上游侧突出。

10.一种涡轮机，其特征在于，

具备权利要求1或2所述的涡轮动叶片。