用于转子的锁定叶片的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于转子的锁定叶片。所述锁定叶片可包括翼片部分，所述翼片部分具有根部，舌部从所述根部延伸。相对的轮叶段可与所述舌部接合，并且可通过诸如销等紧固件将轮叶段维持在所述叶片的纵向方向，所述销等紧固件延伸穿过轮叶段和舌部中的通孔。平行于所述舌部并且位于所述舌部的相对侧上的齿可从所述根部延伸，并且包括所述紧固件可延伸穿过的孔，所述轮叶段延伸在相应的齿与所述舌部之间。所述结构可消除转子中的组装门。
【专利说明】用于转子的锁定叶片
【技术领域】
[0001]本实用新型总体上涉及一种转子组件，确切地说，涉及一种安装在涡轮机转子中的叶片或轮叶设计。
【背景技术】
[0002]转子包括多片叶片或轮叶，所述叶片或轮叶根部通常安装在旋转主体中，例如轴等，通常称为轮。每片叶片或轮叶的根部轮廓可以成形为当安装在主体内的凹槽中时，其被保持以避免径向运动，以便叶片可以在凹槽内滑动，但不会滑出凹槽。例如，叶片根部和凹槽可以包括互补鸠尾榫(Complementary dovetails),其中包括轮叶或叶片钩和轮钩,所述轮叶或叶片钩和轮钩互相配合以将轮叶鸠尾榫保留在凹槽中。为能够将轮叶根部插入凹槽中，通常对叶片钩区域进行切割，以形成组装门。组装门通常沿圆周具有一个轮叶宽度。必须进行特殊布置以将叶片保留在组装门处。所述组装门通常贯通凹槽中的轮钩，从而减小门区域的承重能力。此外，转子的自然频率可能受组装门的影响，因为用于平衡转子。
实用新型内容
[0003]本实用新型的实施例可以采用用于转子的锁定叶片的形式，所述锁定叶片包括叶片主体部分，所述叶片主体部分具有位于第一端的尖端以及位于与第一端相对的第二端的根部。所述根部可以包括背离所述尖端延伸的舌部，并且所述锁定叶片的轮叶部分可以包括轮叶鸠尾榫，所述轮叶鸠尾榫具有叶片钩部分。所述轮叶鸠尾榫可以接纳所述舌部，并抑制所述舌部相对于所述轮叶鸠尾榫运动。
[0004]其中，所述轮叶部分包括第一轮叶段和相对的大体相同的第二轮叶段，每个轮叶段包括所述轮叶鸠尾榫的相应部分，所述相应部分具有配置用于与所述舌部接合的相应接合表面。
[0005]其中，所述舌部包括根部通孔，并且每个轮叶段进一步包括选择性地与所述舌部根部通孔配准的相应轮叶通孔，所述锁定叶片进一步包括紧固件，所述紧固件配置用于延伸穿过所述根部通孔和轮叶通孔，从而抑制所述舌部相对于所述轮叶段运动。
[0006]其中，所述根部进一步包括第一齿和第二齿，所述第一齿和第二齿大体上平行于所述舌部延伸并且与所述舌部隔开，每个齿包括与所述舌部根部通孔配准的相应根部通孔，并且每个轮叶段包括法兰，所述法兰选择性地伸出在相应齿与所述舌部之间，每个法兰承载相应的轮叶通孔，以使所述舌部的所述根部通孔、所述齿的所述根部通孔以及所述轮叶通孔配准，并且所述紧固件选择性地延伸穿过其中。
[0007]其中，每个轮叶段鸠尾榫部分包括轮廓，其中所述法兰从所述轮叶段的第一端延伸，并且所述接合表面沿所述法兰和所述轮叶段的一侧向与所述第一端相对的所述轮叶段的第二端延伸。
[0008]其中，每个轮叶段包括与相应接合表面相对的相应侧面，所述相应侧面具有叶片钩肩部，所述叶片钩肩部配置用于将所述锁定叶片固持在旋转主体上。[0009]其中，每个轮叶段鸠尾榫部分包括轮廓，其中与所述接合表面相对的所述轮叶段的一侧包括上肩部，所述上肩部选择性地与所述叶片部分的相应齿的一端接合。
[0010]另一个实施例可以包括用于转子的锁定叶片，所述锁定叶片包括叶片主体和轮叶鸠尾榫。所述轮叶鸠尾榫配置用于支撑所述锁定叶片，并且通过所述转子中的大体周向的轮鸠尾榫抑制所述轮叶鸠尾榫在所述轮鸠尾榫中的径向运动。所述轮叶鸠尾榫进一步配置用于抑制所述叶片主体相对于所述轮叶鸠尾榫运动。舌部可以从所述叶片主体部分的根部延伸，并且可以包括根部通孔，所述根部通孔配置用于允许紧固件延伸穿过其中。第一轮叶段可以与所述舌部的第一侧接合，并且可以包括第一轮叶通孔，所述第一轮叶通孔选择性地与所述舌部的所述根部通孔配准。所述轮叶鸠尾榫还可以包括第二轮叶段，所述第二轮叶段可以与所述舌部的第二侧接合，并且可以包括第二轮叶通孔，所述第二轮叶通孔选择性地与所述舌部的根部通孔以及所述第一轮叶通孔配准。紧固件可以用于分别延伸穿过所述轮叶段的所述轮叶通孔和所述舌部的所述根部通孔，以抑制所述叶片主体部分相对于所述轮叶鸠尾榫运动。
[0011]其中，每个轮叶段包括叶片钩肩部，所述叶片钩肩部配置用于与所述轮鸠尾榫接合，并且抑制其离开所述轮鸠尾榫。
[0012]其中，每个轮叶段包括上肩部，所述上肩部配置用于与所述轮鸠尾榫接合，并且抑制其离开所述轮鸠尾榫。
[0013]其中，所述锁定叶片进一步包括第一齿和第二齿，所述第一齿和第二齿从所述叶片主体部分的所述根部延伸并大体平行于舌部并在所述舌部的相对侧上，以使每个轮叶段的第一端能够接纳在相应的齿与所述舌部之间。
[0014]其中，当所述轮叶段的所述第一端接纳在所述齿与所述舌部之间时，所述齿各自具有与所述舌部的所述根部通孔以及所述轮叶通孔配准的根部通孔，以便所述紧固件选择性地延伸穿过所述轮叶段、所述舌部和所述齿。
[0015]另一个实施例可以采用用于转子的锁定叶片的形式，所述锁定叶片包括叶片主体、轮叶鸠尾榫、相应通孔和紧固件。所述叶片主体可以包括根部，并且至少一个齿可以从所述根部延伸。所述轮叶鸠尾榫可以包括大体相同的第一轮叶段和第二轮叶段，每个轮叶段包括相应的接合表面，所述接合表面配置用于与所述至少一个齿的相应表面接合。所述相应通孔可以形成于每个所述至少一个齿和每个所述轮叶段中，以便当与所述接合表面接合时，所述通孔彼此配准。所述紧固件配置用于当所述接合表面与所述舌部接合时插入所述通孔中，从而抑制所述舌部移出所述轮叶鸠尾榫之外。
[0016]其中，所述紧固件包括螺栓，所述螺栓包括位于一端处的头部以及位于相对端处的螺纹。
[0017]其中，所述紧固件包括销。
[0018]其中，所述叶片主体进一步包括至少两个齿，所述至少两个齿彼此大体平行并隔开，从而接纳所述第一轮叶段和所述第二轮叶中的至少一个轮叶段的法兰。
[0019]其中，所述叶片主体包括第一齿和第二齿以及舌部，所述舌部从所述根部大体平行于并且在所述齿之间延伸，以便所述第一轮叶段的法兰可以接纳在所述舌部与所述第一齿之间，并且所述第二轮叶段的法兰可以接纳在所述舌部和所述第二齿之间，所述舌部包括与所述齿的所述通孔配准的通孔。[0020]本实用新型的其他方面提供额外的设备、方法、使用方法和组装方法，包括和/或实施本说明书中所述的一些或全部操作和/或特征。本实用新型的说明性方面用于解决本说明书中所述的一个或多个问题和/或未描述的一个或多个其他问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]结合附图阅读本实用新型各方面的以下详细说明之后，将更清楚地了解本实用新型的这些和其他特征，其中附图示出了本实用新型的各个方面。
[0022]图1示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第一实例的正视示意图。
[0023]图2示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第一实例的正视分解示意图。
[0024]图3示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第一实例的分解截面示意图。
[0025]图4示出了根据本实用新型实施例组装的锁定叶片的第一实例的截面示意图。
[0026]图5示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第二实例的正视示意图。
[0027]图6示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第二实例的正视分解示意图。
[0028]图7示出了根据本实用新型实施例的锁定叶片的第二实例的分解截面示意图。
[0029]图8示出了根据本实用新型实施例组装的锁定叶片的第二实例的截面示意图。
[0030]应注意，附图并非按比例示出。附图仅用于示出本实用新型的典型方面，因此不视作对本实用新型范围的限定。在附图中，类似的数字表示多幅附图中类似的元件。
[0031]【具体实施方式】部分通过参考附图来以示例方式介绍本实用新型的实施例以及相应优点和特征。
【具体实施方式】
[0032]参见图1，转子的锁定叶片100可以包括轮叶鸠尾榫110，所述轮叶鸠尾榫110可以支撑叶片主体120。轮叶鸠尾榫110的叶片钩部分112可以包括叶片钩肩部114，所述叶片钩肩部114配置用于与转子(未图示)的鸠尾榫组件相互作用，以便轮叶鸠尾榫110因此锁定叶片100，抑制其径向运动或移出转子之外。轴或颈部116可以从叶片钩部分112向由轮叶鸠尾榫110支撑的叶片主体120延伸。在实施例中，轮叶鸠尾榫110可以包括位于轮叶鸠尾榫110上部的上肩部或轮叶平台118，其还可以配置用于与所述转子相互作用，以便帮助将轮叶鸠尾榫110固定到位。此外如图1所示，叶片主体120的一端包括底部或根部122，其可以附接到轮叶鸠尾榫110，相对另一端包括尖端124。叶片主体120可以进一步包括位于根部122与尖端124之间的翼片部分126，其中翼片部分126的轮廓可以根据需要和/或要求沿叶片主体120的长度而改变，例如，以便改进叶片效率。在实施例中，尖端124可以支撑或承载盖块128，所述盖块128配置用于与组件中相邻叶片120的盖块128接合。
[0033]如图2到4所示，轮叶鸠尾榫110可以包括两段或两部分，即第一轮叶段111和第二轮叶段113。在实施例中，尤其是参考图2和3，第一轮叶段111和第二轮叶段113各自可以包括接合表面115，所述接合表面115可以与从叶片主体120的底部或根部122伸出的舌部123接合。例如，第一轮叶段111和第二轮叶段113可以置于舌部123的相对侧上，以便每个接合表面115可以与舌部123的相应侧面接合。每个轮叶段111、113还可以包括法兰，所述法兰可以从轮叶平台118向叶片主体120的根部122延伸。在实施例中，接合表面115可以沿法兰117延伸，以及/或者向叶片钩部分112的底部延伸。每个法兰117可以包括轮叶通孔119，所述轮叶通孔119配置用于与舌部123中的根部通孔129配准，以便插入紧固件130 (图3和4)。例如，紧固件130可以是销132，当舌部123插入第一叶片段111和第二轮叶段113之间以及/或者第一轮叶段和第二轮叶段已置于与舌部123接合的适当似直中之后，所述销132插入通孔119、129中。销132可以包括头部134，在头施例中，销132可以采用或者替换为带螺纹螺栓136的形式，所述螺栓136可以旋入一个通孔和/或螺母138中对应螺纹中。因此，无论是销、螺栓还是另一合适的紧固件，紧固件130均能够抑制叶片主体120相对于第一轮叶段111和第二轮叶段113纵向运动，以便叶片钩肩部114可以将锁定叶片100固持在转子(未图示)中。
[0034]根据本实用新型实施例的锁定叶片100的另外实例如图5到8所示。为了改进舌部123与接合表面115之间的相互作用，尤其是如图6到8所示，叶片主体120可以包括齿127，所述齿127从根部122向轮叶部分112延伸，并且与舌部123隔开。齿127和法兰117可以相应地调整大小，以便相应的法兰117可以接纳在每个齿127与舌部123之间。每个齿127可以包括彼此对准的额外根部通孔129且与舌部123的根部通孔129以及轮叶通孔119对准，以便紧固件130可以插入其中。此外，应注意，尽管紧固件130已描述为销或螺栓，但实施例可以采用合适和/或需要的任何紧固件。
[0035]图1到8中的实例示出了具有大体相同轮廓的第一轮叶段111和第二轮叶段113。应认识到，第一轮叶段111和第二轮叶段113可以依据需要和/或合适而具有不同轮廓。此夕卜，尽管，尽管示出了包括通孔119、129的单个复合通道，用于接纳单个销，但是应清楚地了解，可以采用具有其他数量的通孔和/或紧固件的其他构造。
[0036]在操作中，锁定叶片100可以是安装在转子上的最终叶片。换言之，多个大体相同的叶片将插入转子内的周向凹槽或类似结构中，留出插入另一片叶片的空间。锁定叶片100可以插入此最后空间中，例如,通过将每个轮叶段111、113插入此空间中的相应区域中，然后将叶片主体120的舌部123和/或齿127插入轮叶段111、113之间。
[0037]尽管上文已经结合有限数量的实施例详细描述本实用新型，但应清楚地了解，本实用新型并不限于此类公开的实施例。相反，本实用新型可以进行修改以包括上文未做描述，但与本实用新型的精神和范围相符的任何数量的变化、改变、替代或等效装置。此外，尽管已描述本实用新型的实施例，但应了解，本实用新型的方面可以只包括一些所述的实施例。因此，本实用新型并不视作受上述说明限制，而是仅受随附权利要求书的范围限制。
【权利要求】
1.一种用于转子的锁定叶片，所述锁定叶片包括: 叶片主体部分，所述叶片主体部分包括位于第一端处的尖端以及位于与所述第一端相对的第二端处的根部，所述根部包括背离所述尖端延伸的舌部；以及 轮叶部分，所述轮叶部分包括具有叶片钩部分的轮叶鸠尾榫， 其中所述轮叶鸠尾榫配置用于接纳所述舌部，并抑制所述舌部相对于所述轮叶鸠尾榫运动。
2.根据权利要求1所述的锁定叶片，其中所述轮叶部分包括第一轮叶段和相对的大体相同的第二轮叶段，每个轮叶段包括所述轮叶鸠尾榫的相应部分，所述相应部分具有配置用于与所述舌部接合的相应接合表面。
3.根据权利要求2所述的锁定叶片，其中所述舌部包括根部通孔，并且每个轮叶段进一步包括选择性地与所述舌部根部通孔配准的相应轮叶通孔，所述锁定叶片进一步包括紧固件，所述紧固件配置用于延伸穿过所述根部通孔和轮叶通孔，从而抑制所述舌部相对于所述轮叶段运动。
4.根据权利要求3所述的锁定叶片，其中所述根部进一步包括第一齿和第二齿，所述第一齿和第二齿大体上平行于所述舌部延伸并且与所述舌部隔开，第一齿和第二齿中每一个均包括与所述舌部根部通孔配准的相应根部通孔，并且每个轮叶段包括法兰，所述法兰选择性地伸出在相应齿与所述舌部之间，每个法兰承载相应的轮叶通孔，以使所述舌部的所述根部通孔、所述第一齿和第二齿的所述根部通孔以及所述轮叶通孔配准，并且所述紧固件选择性地延伸穿过其中。
5.根据权利要求4所述的锁定叶片，其中每个轮叶段鸠尾榫部分包括轮廓，其中所述法兰从所述轮叶段的第一端延伸，并且所述接合表面沿所述法兰和所述轮叶段的一侧向与所述第一端相对的所述轮叶段的第二端延伸。
6.根据权利要求4所述的锁定叶片，其中每个轮叶段包括与相应接合表面相对的相应侧面，所述相应侧面具有叶片钩肩部，所述叶片钩肩部配置用于将所述锁定叶片固持在旋转主体上。
7.根据权利要求4所述的锁定叶片，其中每个轮叶段鸠尾榫部分包括轮廓，其中与所述接合表面相对的所述轮叶段的一侧包括上肩部，所述上肩部选择性地与所述叶片部分的相应齿的一端接合。
8.一种用于转子的锁定叶片，所述锁定叶片包括: 叶片主体和轮叶鸠尾榫，所述轮叶鸠尾榫配置用于支撑所述锁定叶片，并且通过所述转子中的大体周向的轮鸠尾榫抑制所述轮叶鸠尾榫在所述轮鸠尾榫中的径向运动，所述轮叶鸠尾榫进一步配置用于抑制所述叶片主体相对于所述轮叶鸠尾榫运动； 舌部，所述舌部从所述叶片主体部分的根部延伸，并且包括根部通孔，所述根部通孔配置用于允许紧固件延伸穿过其中； 第一轮叶段，所述第一轮叶段配置用于与所述舌部的第一侧接合，并且包括第一轮叶通孔，所述第一轮叶通孔选择性地与所述舌部的所述根部通孔配准； 第二轮叶段，所述第二轮叶段配置用于与所述舌部的第二侧接合，并且包括第二轮叶通孔，所述第二轮叶通孔选择性地与所述舌部的所述根部通孔以及所述第一轮叶通孔配准；以及紧固件，所述紧固件配置用于分别延伸穿过所述轮叶段的所述轮叶通孔和所述舌部的所述根部通孔，从而抑制所述叶片主体部分相对于所述轮叶鸠尾榫运动。
9.根据权利要求8所述的锁定叶片，其中每个轮叶段包括叶片钩肩部，所述叶片钩肩部配置用于与所述轮鸠尾榫接合，并且抑制其离开所述轮鸠尾榫。
10.根据权利要求8所述的锁定叶片，其中每个轮叶段包括上肩部，所述上肩部配置用于与所述轮鸠尾榫 接合，并且抑制其离开所述轮鸠尾榫。
【文档编号】F01D5/32GK203809059SQ201320692443
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】T.J.法里诺, T.S.麦克默里 申请人:通用电气公司