扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，包括同轴套装的定子和转子，定子叶片和转子叶片均为扫掠形成。定子或转子叶片第一扫掠引导线和第二扫略引导线在等值子午面上的垂直投影线均指向半径方向；定子叶片或转子叶片的轴向高度沿径向由内向外相等或逐渐增大；定子叶片或转子叶片的周向厚度沿径向由内向外不变或逐渐增大；等径圆柱面上的定子叶片倾斜角与转子叶片倾斜角，方向相同，且沿径向由内向外逐渐减小或相等。本实用新型制动扭矩大、水力损失小，一定数量扫掠楔子形叶片制动级定转子与一定数量涡轮定转子组合装配在一起可显著提高涡轮钻具的工作时间、过载能力、在低转速下工作的稳定性和涡轮钻井进尺。
【专利说明】扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油、天然气、煤层气、页岩气开采等领域的钻探或地质、铁路、电力、通讯等领域的钻进用井下涡轮钻具，尤其是一种扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，属于机械制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]涡轮钻具是工业应用最早的一种井下液动马达，它的作用是将工作液的压力能量转变为机械能量，驱动钻头转动以破碎井底岩石。涡轮钻具是石油矿场常用的一种井下动力钻具。由于由现有多级涡轮定转子组合件构成的涡轮钻具转速太高，钻头轴承或牙齿磨损太快，有时导致一趟钻的进尺和纯钻时间比转盘钻井低很多。
[0003]鉴于上述现有涡轮钻井技术存在的缺点，本技术设计人基于长期从事相关科研及现场试验，对现有技术积极加以改进和创新，以期实现一种压降低、空转转速和工作转速低、工作扭矩适中的涡轮钻具。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种制动扭矩大、水力损失小的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提出了一种扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，包括同轴套装的定子和转子，所述定子与所述转子的中心轴线共线；所述定子包括同轴设置的圆筒状定子本体、若干个定子叶片和圆环状定子叶冠，所述转子包括同轴设置的圆筒状转子本体、若干个转子叶片和圆环状转子叶冠，所述定子叶冠的内壁与所述转子本体外壁同轴套装，其特征在于:若干个所述定子叶片和若干个所述转子叶片呈沿轴向扭转的楔形。
[0006]如上所述的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其中:所述定子叶片和所述转子叶片均具有第一扫掠截面和第二扫掠截面，所述第一扫掠截面为所述定子叶片在定子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及所述转子叶片在转子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面，所述第二扫掠截面为所述定子叶片在定子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及所述转子叶片在转子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面；所述定子叶片和所述转子叶片还均具有第一扫掠引导线和第二扫掠引导线，所述第一扫掠引导线为所述定子叶片的叶顶前缘上一点与所述定子叶片的叶底前缘上一点的连线，以及所述转子叶片的叶顶前缘上一点与所述转子叶片的叶底前缘上一点的连线；所述第二扫掠引导线为所述定子叶片的叶顶后缘上一点与所述定子叶片的叶底后缘上一点的连线，以及所述转子叶片的叶顶后缘上一点与所述转子叶片的叶底后缘上一点的连线，且所述第一扫掠引导线和第二扫掠引导线在等值子午面上的垂直投影线沿各自对应的等径圆柱面半径方向。
[0007]如上所述的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其中:所述定子叶片的轴向高度沿所述定子的径向由内向外相等或逐渐增大，所述转子叶片的轴向高度沿所述转子的径向由内向外相等或逐渐增大。
[0008]如上所述的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其中:所述定子叶片的周向厚度沿所述定子的径向由内向外不变或逐渐增大，但所述定子叶片在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比；所述转子叶片的周向厚度沿所述转子的径向由内向外不变或逐渐增大，但所述转子叶片在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比。
[0009]如上所述的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其中:所述定子叶片的中心线在等径圆柱面上的展开线为直线，所述定子叶片的中心线的展开线与等值子午面形成所述定子叶片的倾斜角；所述转子叶片的中心线在等径圆柱面上的展开线也为直线，所述转子叶片的中心线的展开线与等值子午面形成所述转子叶片的倾斜角；所述定子叶片的倾斜角与所述转子叶片的倾斜角，方向相同，且所述定子叶片的倾斜角与所述转子叶片的倾斜角沿所述定子和所述转子径向由内向外逐渐减小或相等。
[0010]本实用新型扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，包括同轴套装的转子和定子，所述转子包括圆筒状的转子本体、若干个转子叶片和圆环状转子叶冠，在所述转子本体的一端外周设有径向凸出的凸台，所述若干个转子叶片沿所述凸台的外圆周表面均匀布设，所述转子叶冠套接于所述转子叶片的叶顶；所述定子包括圆筒状的定子本体、若干个定子叶片和圆环状定子叶冠，所述若干个定子叶片沿所述定子本体的内圆周表面均匀布设，所述定子叶冠的外壁与所述定子叶片的叶底相连接；所述定子叶冠的内壁与所述转子本体外壁同轴套合；所述定子叶片及所述转子叶片的叶型均为扫掠形成，叶片前缘薄、叶片后缘厚，即定子叶片为由在定子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面与在定子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面扫掠形成、转子叶片为由在转子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面与在转子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面扫掠形成，每一叶片形似一楔子。扫掠截面有两个，分别是在定子或转子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面和在定子或转子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面。扫掠引导线也有两条，一条为在定子或转子叶顶等径圆柱面上的叶片前缘中点与在定子或转子叶底等径圆柱面上的叶片前缘中点的连线，位于等径圆柱面半径方向；另一条为在定子或转子叶顶等径圆柱面上的叶片后缘中点与在定子或转子叶底等径圆柱面上的叶片后缘中点的连线，也位于等径圆柱面半径方向。所述定子或转子叶片前缘与过定子或转子轴线平面的相贯线中有唯一一条指向半径方向的直线(前缘中引导线)、定子或转子叶片后缘与过定子或转子轴线平面的相贯线中也有唯—条指向半径方向的直线(后缘中引导线)。
[0011]所述扫掠楔子形叶片的扫掠引导线除同时选择前述前缘中点引导线和后缘中点引导线外，还可以选择另两条:一条为在定子或转子叶顶等径圆柱面上的叶片前缘上除前缘中点外的其它任一点与在定子或转子叶底等径圆柱面上的叶片前缘上除前缘点外的其它任一点的连线(非前缘中点引导线)，位于等径圆柱面半径方向；另一条为在定子或转子叶顶等径圆柱面上的叶片后缘上除后缘中点外的其它任一点与在定子或转子叶底等径圆柱面上的叶片后缘上除后缘点外的其它任一点的连线(非后缘中点引导线)，位于等径圆柱面半径方向。也就是说，两条扫掠引导线除可以同时选择前述前缘中点引导线和后缘中点引导线外，还可以是:(I) 一条前缘中点引导线、一条非后缘中点引导线；⑵一条非前缘中点引导线、一条后缘中点引导线；(3) —条非前缘中点引导线、一条非后缘中点引导线。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点:
[0013]本实用新型扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件结构简单、制动扭矩大、水力损失小，一定数量扫掠水力制动级定转子与一定数量涡轮定转子组合装配在一起可以显著降低涡轮钻具空转转速及工作转速，提高涡轮钻具的工作时间、过载能力、在低转速下工作的稳定性和涡轮钻井进尺。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
[0015]图1为本实用新型扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件实施例的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例的定子剖面结构示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例的定子立体结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例的定子叶片沿叶顶等径圆柱面(S = 1.0)展开示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例的定子沿I = 0.5的等值子午面剖切示意图；
[0020]图6为本实用新型实施例的转子剖面结构示意图；
[0021]图7为本实用新型实施例的转子立体结构示意图；
[0022]图8为本实用新型实施例的转子叶片沿叶顶等径圆柱面(S = 1.0)展开示意图；
[0023]图9为本实用新型实施例的转子沿I = 0.5的等值子午面剖切示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1-转子；101-转子本体；102_转子叶片；103_转子叶冠;104_凸台;105_转子叶片吸力面；106_转子叶片压力面；107_转子叶顶；108_转子叶底；109_转子叶片前缘；110-转子叶片后缘；111-第一扫掠截面；112_第二扫掠截面；113_转子中心轴线；114_第一扫掠引导线；115-第二扫掠引导线。
[0026]2-定子；201-定子本体；202_定子叶片；203_定子叶冠；204_定子叶片压力面；205-定子叶片吸力面；207_定子叶顶；208_定子叶底；209_定子叶片前缘；210_定子叶片后缘；211_第一扫掠截面；212_第二扫掠截面；213_定子中心轴线；214_第一扫掠引导线；215-第二扫掠引导线。
【具体实施方式】
[0027]结合附图和本实用新型【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的【具体实施方式】，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。
[0028]请参考图1至图9，图1为本实用新型扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例的定子剖面结构示意图；图3为本实用新型实施例的定子立体结构示意图；图4为本实用新型实施例的定子叶片沿叶顶等径圆柱面(S =
1.0)展开示意图；图5为本实用新型实施例的定子沿I = 0.5的等值子午面剖切示意图；图6为本实用新型实施例的转子剖面结构示意图；图7为本实用新型实施例的转子立体结构示意图；图8为本实用新型实施例的转子叶片沿叶顶等径圆柱面(S= 1.0)展开示意图；图9为本实用新型实施例的转子沿I = 0.5的等值子午面剖切示意图。
[0029]如图1至图9所示，本实用新型扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件包括同轴套装的定子2和转子1，定子2与转子I的中心轴线共线；定子2包括同轴设置的圆筒状定子本体201、若干个定子叶片202和圆环状定子叶冠203，转子I包括同轴设置的圆筒状转子本体101、若干个转子叶片102和圆环状转子叶冠103，在转子本体101的一端外周设有径向凸出的凸台104，若干个转子叶片102沿转子本体101的凸台104外圆周表面均匀布设，转子叶冠103套接于转子叶片102的叶顶，使得转子本体101、叶片102、转子叶冠103形成一体结构的转子I。
[0030]如图2至图5所示，定子2包括圆筒状的定子本体201、若干个定子叶片202和圆环状定子叶冠203，若干个定子叶片202沿定子本体201的内圆周表面均匀布设，定子叶冠203的外壁与定子叶片202的叶底相连接，使得定子本体201、若干个定子叶片202和定子叶冠203形成一体结构的定子2。如图1所示，定子叶冠203的内壁与转子本体101外壁相套合，且定子本体201中心轴线213与转子本体101中心轴线113共轴，即定子叶冠203的内壁与转子本体101外壁同轴套合，使得定子2与转子I配合安装。
[0031]如图6至图9所示，转子I包括圆筒状的转子本体101、若干个转子叶片102和圆环状转子叶冠103，在转子本体101的一端外周设有径向凸出的凸台104，若干个转子叶片102沿转子本体101的凸台104的外圆周表面均匀布设，转子叶冠103套接于转子叶片102的叶顶，使得转子本体101、叶片102、转子叶冠103形成一体结构的转子I。如图1所示，定子叶冠203的内壁与转子本体101外壁相套合，且定子2的中心轴线213与转子I的中心轴线113共轴，即定子叶冠203的内壁与转子本体101外壁同轴套合，使得定子2与转子I配合安装。
[0032]在本实用新型中，定子叶片202及转子叶片102均为扫掠形成的叶片。若干个定子叶片202和若干个所述转子叶片102呈沿轴向扭转的楔形。如图3所示，定子叶片202邻接定子本体201的一侧为定子叶顶207，而其邻接定子叶冠203的一侧为定子叶底208。在定子叶顶207与定子叶底208之间具有任意多个与定子本体201和定子叶冠203共中心轴线213的圆柱面，每个圆柱面称之为等径圆柱面。定子叶顶207与定子叶底208之间的任一等径圆柱面与定子叶顶207及定子叶底208的相对位置用S值表示，0.0 ^ S ^ 1.0:当等径圆柱面与定子叶底208所在圆柱面重合时S = 0.0,当等径圆柱面与定子叶顶207所在圆柱面重合时S = 1.0。相应的，如图7所示，转子叶片102邻接转子本体101的一侧为转子叶底108，而其邻接转子叶冠103的一侧为转子叶顶107，在转子叶顶107与转子叶底108之间具有任意多个与转子本体101和转子叶冠103共中心轴线113的圆柱面，每个圆柱面也称之为等径圆柱面。转子叶顶107与转子叶底108之间的任一等径圆柱面与转子叶顶107及转子叶底108的相对位置用S值表示，0.0 ^ 1.0:当等径圆柱面与转子叶底108所在圆柱面重合时S = 0.0，当等径圆柱面与转子叶顶107所在圆柱面重合时S = 1.0。由于定子2与转子I上下共中心轴线套装叠合设置，因此在等S值的定子2上的等径圆柱面与转子I上的等径圆柱面为同一等径圆柱面。
[0033]在本实用新型中，与定子2的中心轴线213和转子I的中心轴线113同时相交的平面称之为子午面。如图5所示，在定子叶片202的上端(入口)和下端(出口)之间的子午面与上端及下端的相对位置用I值表示，0.0 < I <1.0。其中，等I值的子午面称为等值子午面:当等值子午面与定子叶片202的上端相切时I = 0.0，当等值子午面与定子叶片202的下端相切时I = 1.0。相应的，如图9所示，在转子叶片102的上端(入口)和下端(出口)之间的子午面与上端及下端的相对位置也用I值表示，0.1 ^ 1.0o其中，等I值的子午面也称为等值子午面:当等值子午面与转子叶片102的上端相切时I = 0.0，当等值子午面与转子叶片102的下端相切时I = 1.0。
[0034]在本实用新型中，定子叶片202和转子叶片102均具有第一扫掠截面和第二扫掠截面，第一扫掠截面为定子叶片202的叶顶207与其对应等径圆柱面相交的截面，以及转子叶片102的叶顶107与其对应等径圆柱面相交的截面；第二扫掠截面为定子叶片202的叶底208与其对应等径圆柱面相交的截面，以及转子叶片102的叶底108与其对应等径圆柱面相交的截面。即第一扫掠截面为定子叶片在定子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及转子叶片在转子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面，第二扫掠截面为转子叶片在定子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及转子叶片在转子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面。定子叶片202和转子叶片102还均具有第一扫掠引导线和第二扫掠引导线，第一扫掠引导线为定子叶片202的叶顶207的前缘上一点与定子叶片202的叶底208的前缘上一点之间的连线，以及转子叶片102的叶顶107的前缘上一点与转子叶片102的叶底108的前缘上一点之间的连线，前缘上一点优选为前缘中点，第一扫掠引导线214、114即为前缘中点引导线。第二扫掠引导线为定子叶片202的叶顶207的后缘上一点与定子叶片202的叶底208的后缘上一点之间的连线，以及转子叶片102的叶顶107的后缘上一点与转子叶片102的叶底108的后缘上一点之间的连线，后缘上一点优选为后缘中点，第二扫掠引导线215、115即为后缘中点引导线。且第一扫掠引导线和第二扫掠引导线在等值子午面上的垂直投影线沿各自对应的等径圆柱面半径方向。
[0035]进一步的，定子叶片202的轴向高度沿定子2的径向由内向外相等或逐渐增大?’转子叶片102的轴向高度沿转子I沿径向由内向外相等或逐渐增大。
[0036]进一步的，定子叶片202的周向厚度沿定子2的径向由内向外不变或逐渐增大，但定子叶片202在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比；转子叶片102的周向厚度沿转子I的径向由内向外不变或逐渐增大，但转子叶片102在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比。
[0037]进一步的，如图4和图8所示，定子叶片202的中心轴线213在等径圆柱面上的展开线为直线，定子叶片202的中心轴线213的展开线与等值子午面形成定子叶片202的倾斜角；转子叶片102的中心轴线113在等径圆柱面上的展开线也为直线，转子叶片102的中心线113的展开线与等值子午面形成转子叶片102的倾斜角。定子叶片202的倾斜角与转子叶片102的倾斜角，方向相同，且定子叶片202的倾斜角与转子叶片102的倾斜角沿定子2和转子I径向由内向外逐渐减小或相等。
[0038]进一步的，定子叶片202或转子叶片102前缘与过定子2或转子I中心轴线的平面的相贯线中有唯一一条指向半径方向的直线(前缘引导线)，定子叶片202或转子叶片102后缘与过定子或转子中心轴线平面的相贯线中也有唯一一条指向半径方向的直线(后缘引导线)。
[0039]如图2至图9所示，定子叶片202及转子叶片102均为扫掠形成的叶片，且定子叶片202中心轴线213及转子叶片102中心轴线113分别与等值子午面形成一倾斜角(又称安装角)，且等径圆柱面上的定子叶片倾斜角β12与转子叶片倾斜角P11，方向相同，且沿径向(由内向外)逐渐减小或相等。
[0040]如图4和图8所示，定子叶片202的前缘209、后缘210和转子叶片102的前缘109、后缘110 (定子叶片202和转子叶片102在等径圆柱面上的前缘圆弧半径分别为r21和rn，定子叶片202和转子叶片102在等径圆柱面上的后缘圆弧半径分别为r22和r12，且r21彡r22、rn ( r12)与压力面、吸力面轮廓线相切，这样可以大大降低水力损失。
[0041]进一步的，如图1、图2和图6所示，扫掠楔子形叶片制动级定子2及转子I的轴向高度为L = 20?60mm ;制动级定子外径为Dse = 50?300mm，制动级转子内径为Dh =20?200mm。为便于安装和使用，制动级定子的外径Dse与润轮级定子外径相同,水力制动级转子的内径Dh与涡轮级转子内径相同。
[0042]进一步的，如图1、图2和图6所示，扫掠楔子形叶片制动级转子叶冠103的内圆周直径为Drt，定子本体201的内圆周直径为Dsl，即该定转子组合的流道外径D1 = Drl = Dsl=40?280mm ;转子本体101的凸台104外圆周直径为D,2，定子叶冠203的外圆周直径为Ds2,即该定转子组合体的流道内径D2 = Dr2 = Ds2 = 30?220mm ;流道外SD1与流道内径D2的算术平均值为平均流道直径D，D = (DJD2)/2 = 35?250mm ;流道外径D1与流道内径D2之差的一半为流道宽度h = hr = hs, h = (D1-D2)/2 = 5?100mm。(注:根据需要，Drl与Dsl、Dr2与Ds2可取不同值。)
[0043]进一步的，如图3和图7所示，扫掠楔子形叶片制动级定子叶片202的叶片个数n2与转子叶片101的叶片个数Ii1分别为II1 = 10?60个，n2 = 10?60个，以满足不同工况需求。
[0044]进一步的，如图4和图8所示，扫掠楔子形叶片制动级定子叶片202及转子叶片102都是通过扫掠生成的，且在等径圆柱面上定子叶片202安装角β 12与转子叶片102安装角^11相等，取值范围10°彡β U=P12彡90°。转子叶冠103的轴向高度L1与定子叶冠203轴向高度L2相等，即1^ = L2 = 8?19mm ;转子叶片102的轴向高度为HpH1 = 8?19mm、定子叶片202的轴向高度为H2, H2 = 8?19mm ;转子叶片102压力面与吸力面之间的夹角为朽，0°、定子叶片202压力面与吸力面之间的夹角为0° <死<10°。
相邻两个定子叶片202之间的节距t2或相邻两个转子叶片101之间的节距h分别为& =
3.0?10.0mm, t2 = 3.0?10.Ctam,节距h与节距t2可以取不同值。
[0045]进一步的，如图5和图9所示，所述定子叶片202或转子叶片102与值为0.5的等值子午面相切，定子叶片202的压力面204和吸力面205或转子叶片102的压力面104和吸力面105与等值子午面的两条相贯直线分别与定子2或转子I半径方向平行(即两相贯线与定子或转子轴线不相交)。
[0046]本实用新型在使用时，扫掠楔子形叶片制动级转子I的叶片102等同于定子2的叶片202在轴向的旋转延长(定子叶片与转子叶片的安装角相同)，当水力制动级定转子组合件与涡轮级定转子组合件安装在同一根主轴上，工作液流经定转子组合件时，涡轮级转子旋转而产生扭矩，水力制动级转子被带动旋转。由于制动级定子叶片的倾斜方向与涡轮级定子叶片的倾斜方向是相反的，因此从制动级定子流出的工作液将对制动级转子叶片的旋转起阻碍作用，亦即对涡轮钻具主轴不仅不能产生工作扭矩，而且要消耗扭矩，从而使主轴的转速有所降低。同时，制动级转子转动时有如轴流泵的工作轮，能协助钻井泵对工作液体加压，起到调节系统压力的作用(降低总压降)。
[0047]综上所述，本实用新型通过上述结构设计，使得扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件能够降低涡轮钻具转速，使涡轮钻具工作转速区域变窄，提高了涡轮钻具的过载能力。
[0048]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，包括同轴套装的定子和转子，所述定子与所述转子的中心轴线共线；所述定子包括同轴设置的圆筒状定子本体、若干个定子叶片和圆环状定子叶冠，所述转子包括同轴设置的圆筒状转子本体、若干个转子叶片和圆环状转子叶冠，所述定子叶冠的内壁与所述转子本体外壁同轴套装，其特征在于:若干个所述定子叶片和若干个所述转子叶片呈沿轴向扭转的楔子形。
2.如权利要求1所述的扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其特征在于:所述定子叶片和所述转子叶片均具有第一扫掠截面和第二扫掠截面，所述第一扫掠截面为所述定子叶片在定子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及所述转子叶片在转子叶顶等径圆柱面上的叶片三维设计曲面，所述第二扫掠截面为所述转子叶片在定子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面及所述转子叶片在转子叶底等径圆柱面上的叶片三维设计曲面；所述定子叶片和所述转子叶片还均具有第一扫掠引导线和第二扫掠引导线，所述第一扫掠引导线为所述定子叶片的叶顶的前缘上一点与所述定子叶片的叶底的前缘上一点的连线，以及所述转子叶片的叶顶的前缘上一点与所述转子叶片的叶底的前缘上一点的连线；所述第二扫掠引导线为所述定子叶片的叶顶的后缘上一点与所述定子叶片的叶底的后缘上一点的连线，以及所述转子叶片的叶顶的后缘上一点与所述转子叶片的叶底的后缘上一点的连线，且所述第一扫掠引导线和第二扫掠引导线在等值子午面上的垂直投影线沿各自对应的等径圆柱面半径方向。
3.如权利要求1或2所述扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其特征在于:所述定子叶片的轴向高度沿所述定子的径向由内向外相等或逐渐增大，所述转子叶片的轴向高度沿所述转子的径向由内向外相等或逐渐增大。
4.如权利要求1或2所述扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其特征在于:所述定子叶片的周向厚度沿所述定子的径向由内向外不变或逐渐增大，但所述定子叶片在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比；所述转子叶片的周向厚度沿所述转子的径向由内向外不变或逐渐增大，但所述转子叶片在不同等径圆柱面上的周向厚度与对应的等径圆柱面半径不成正比。
5.如权利要求1或2所述扫掠楔子形叶片制动级定转子组合件，其特征在于:所述定子叶片的中心线在等径圆柱面上的展开线为直线，所述定子叶片的中心线的展开线与等值子午面形成所述定子叶片的倾斜角；所述转子叶片的中心线在等径圆柱面上的展开线也为直线，所述转子叶片的中心线的展开线与等值子午面形成所述转子叶片的倾斜角；所述定子叶片的倾斜角与所述转子叶片的倾斜角，方向相同，且所述定子叶片的倾斜角与所述转子叶片的倾斜角沿所述定子和所述转子径向由内向外逐渐减小或相等。
【文档编号】F03B13/02GK203962275SQ201420447613
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】谭春飞 申请人:中国石油大学(北京)