轴流式涡轮机组压缩机罩上的具有分支的叶片装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涡轮机组叶片。更明确地，本发明涉及包括分支的涡轮机组叶片。本发明还涉及具有成排的分支叶片的叶片装置。本发明还涉及包括根据本发明的叶片和/或叶片装置的涡轮机组。
【背景技术】
[0002]通常，轴流式涡轮机组叶片具有在涡轮机组的流中延伸的成型桨。为了减少排中叶片的数量同时保证性能，已知的是提供具有分支的叶片。
[0003]专利文献FR2914943 A1公开了轴流式涡轮机组的风扇叶片。该叶片包括从风扇工具延伸的第一部分，和径向向外延伸第一部分的多个其它部分。所有这些部分通过置于第一部分外端部的平台连接。然而，该叶片设计减小了刚性。在流体流中间的平台的存在可妨碍流动。在操作期间，分支受到可损坏叶片的振动和力。该叶片具有显著的质量。分支的存在加压于平台，该平台的机械强度意味着其必须制得较厚，这妨碍流动。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的一个目的是克服由现有技术造成的至少一个问题。更明确地，本发明的目的是增加具有分支的涡轮机组叶片的刚性。本发明的另一目的是使具有分支叶片的涡轮机组叶片装置具有刚性。本发明的另一目的是在吸入的情况下保护涡轮机组。
[0006]技术方案
[0007]本发明涉及一种轴流式涡轮机组的叶片装置，其包括径向延伸的圆形或半圆形排的叶片，每个叶片包括桨和横向分支，每个分支具有结合至桨的端部以及与桨径向相对的端部，值得注意的是，其还包括连接至两个相邻叶片的两个相邻分支的至少两个相对端部和/或相同叶片的至少两个相对端部的罩或罩区段，以便经由桨的横向分支将桨连接至罩或罩区段。
[0008]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支相对于径向方向和/或相对于任何垂直于罩或罩区段的表面的方向基本上是倾斜的。
[0009]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支包括从罩或罩区段垂直延伸的径向部分。
[0010]依照本发明的一有利实施方式，叶片排包括具有结合至罩和叶片的分支的至少两个叶片，其中，桨具有结合至罩的端部，在所述罩的径向相对侧，所述叶片可能连接至彼此。
[0011]依照本发明的一有利实施方式，分支和罩形成穿过桨的管道，可能是连续管道。
[0012]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支在罩的轴向的大部分上延伸。
[0013]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支包括穿过形成在罩中的开口的固定部分，该固定部分包括形成在分支或具有密封至罩的隆起的表面上的固定孔。
[0014]依照本发明的一有利实施方式，至少一个叶片或每个叶片的分支与罩和相关联的桨是整体；分支、桨，以及罩由粉末基，可能是金属粉末基的增材制造制成。
[0015]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支包括前缘和后缘，至少一个、优选地每个前缘和每个后缘优选地从罩垂直地延伸。
[0016]依照本发明的一有利实施方式，至少两个相邻叶片的分支是结合的，每对相邻叶片的相邻分支可能是结合的。
[0017]依照本发明的一有利实施方式，叶片形成数组叶片，叶片组的分支结合至相同组中的相邻叶片的相邻分支，叶片的至少两个相邻组的相邻分支在罩或罩区段在周向方向上以一定距离布置。
[0018]依照本发明的一有利实施方式，两个相邻叶片的结合分支沿桨的整个长度限制其间的通道，所述通道可能是连续的并且与罩远离。
[0019]依照本发明的一有利实施方式，罩是第一罩，或者区段是第一罩区段，叶片装置还包括分别与第一罩或第一罩区段同心的第二罩或第二罩区段，叶片径向延伸在各罩或各罩区段之间。
[0020]依照本发明的一有利实施方式，至少一个叶片或每个叶片包括连接至第一罩的分支以及连接至第二罩或者分别连接至第一罩区段和第二罩区段的其它分支。
[0021]依照本发明的一有利实施方式，叶片装置可以包括至少三个叶片，优选地，至少四个叶片。
[0022]依照本发明的一有利实施方式，叶片装置在至少圆的六分之一、优选地圆的四分之一、更优选地半圆上延伸。
[0023]依照本发明的一有利实施方式，分支的端部在桨的高度上是相对的端部。
[0024]依照本发明的一有利实施方式，分支包括至少部分重合的结合边缘，以便沿桨将所述分支结合在彼此上。
[0025]依照本发明的一有利实施方式，分支的结合边缘在大部分范围、优选地在其整个长度L和/或桨的弦的长度范围上是结合的。
[0026]依照本发明的一有利实施方式，桨和/或分支包括前缘和后缘，桨的前缘通过分支的前缘径向延伸，和/或桨的后缘通过分支的后缘径向延伸。
[0027]依照本发明的一有利实施方式，分支的前缘和后缘分别相切于桨的前缘和后缘。
[0028]依照本发明的一有利实施方式，分支的空气动力学轮廓的平均厚度小于桨的轮廓的平均厚度。
[0029]依照本发明的一有利实施方式，每个桨包括内弧表面和外弧表面，桨的内弧表面和/或外弧表面相切于分支的内弧表面和/或分支的外弧表面。
[0030]依照本发明的一有利实施方式，分支具有相同径向高度和/或相同轴向长度。
[0031]依照本发明的一有利实施方式，至少一个或每个分支具有的高度H2大于桨高度H1的5%，优选地大于10%，更优选地，大于20%。
[0032]依照本发明的一有利实施方式，叶片是压缩机叶片，可能是低压压缩机叶片，或者祸轮叶片，或者风扇叶片。
[0033]依照本发明的一有利实施方式，桨的弦的长度大于或等于每个分支的弦，或者小于每个分支的弦。
[0034]依照本发明的一有利实施方式，分支在其高度H2和其长度L上从桨朝向彼此聚入口 Ο
[0035]依照本发明的一有利实施方式，桨在其厚度上分成数个分支。
[0036]依照本发明的一有利实施方式，分支径向地界定桨。
[0037]本发明还涉及一种具有叶片排的叶片装置，每个叶片包括通过分支径向延伸的桨，相邻叶片的分支被结合以便经由其分支连接叶片，叶片的分支可能设置在桨的相同端部或者在桨的每个径向端部，以便在每个桨端部将叶片连接至彼此。
[0038]本发明还涉及一种包括至少一个叶片装置的涡轮机组，值得注意的是，至少一个或每个叶片装置依照本发明形成，优选地，涡轮机组包括具有叶片装置排的压缩机，至少一个或每个压缩机叶片装置依照本发明形成。
[0039]提供的优点
[0040]本发明可使叶片具有刚性。事实上，分支桨在结合所述分支桨的结合桨的端部形成一定角度。制成的结合桨的边缘具有刚性，其机械强度不再仅取决于结合桨的中心部件。因此，中心部件可被制成更薄的并且进一步优化。空气动力学增益以及加强可减少叶片级中的叶片数量。
[0041]本发明可通过形成相邻横向分支之间的接缝来加强叶片装置。罩或罩区段形成连接相同叶片中的各分支端部或者将一个叶片的分支的端部连接至另一相邻叶片的桥。因此，分支避免能损坏分支的振动。
[0042]桨与罩之间分支的存在增加了锚定点、传送区域，以及力的分布。两相邻叶片分支的结合也可能将力分布在不同的叶片。此外，在连接的分支的排中的间距的形成可能优化塑性、刚性以及在叶片装置中力的传送。
[0043]本发明可能增加桨的数量，在吸入的过程中该桨可以挡住主体。由于增加的前缘，该主体可被放慢并且可以被捕获或者进一步划分。因此，吸入主体倾向于减小的上游，其可以保护下游的元件。分支在桨的端部的定位能够有效的作用在流体流的壁附近的断片上，由于流体动力学和/或流体流的倾斜，其构成所述断片经常被发现的位置。
[0044]分支轴向重叠的配置能够形成使桨有刚性的加