8包括后侧后侧周边32，当转子轮组件50完全组装时，所述后侧后侧周边32定向与规则轮叶72的对应周边32大体平行。此外，后端辅助轮叶78的整体围带66包括前侧前侧周边84，所述前侧前侧周边84定向为与中心线轴线24成角度B。在示例性实施例中，角度B是小于或等于约10°并且大于约0°的锐角。此外，角度B小于角度A，以满足表达式0° <|B|<|A|o或者，角度B可以是使得后端辅助轮叶78能够如本说明书中所述运行的任何角度。
[0043]在示例性实施例中，轮叶38还包括封闭轮叶86。封闭轮叶整体围带66大体呈梯形并且包括边缘88和90，所述边缘88和90彼此大体平行并且当转子轮组件50完全组装时，定向为与转子轮52的中心线轴线24大体垂直。封闭轮叶86包括前侧周边32，当转子轮组件50完全组装时，所述前侧前侧周边32定向与前端辅助轮叶73的对应周边32大体平行。此外，封闭轮叶整体围带66包括后侧后侧周边92，所述后侧后侧周边92以相对于Z轴的角度B延伸，所述角度B与后端辅助轮叶78的前侧周边84大体平行。如上所述，角度B是相对于中心线轴线24的正角、小于角度A并且大于约0°的锐角，以满足表达式0° <|B|〈|A|o
[0044]在示例性实施例中，鸠尾槽54和鸠尾榫60各自与中心线轴线24大体平行地对齐。或者，鸠尾槽54和鸠尾榫60可以以角度C定向。在示例性实施例中，角度C为0°。但是，角度C可以是满足表达式|C|〈|B|〈|A|的任何锐角。在替代实施例中，角度C可以是使得轮叶封闭组件部分94能够如本说明书中所述运行的任何角度。
[0045]图4是径向向内看去，转子轮组件50的局部俯视图，其示出了作用于轮叶封闭组件部分94的整体围带66上的示例性接触力。对应整体围带66的周向宽度100被制造成具有比在转子轮组件50中的可用间距增大的切向间距，也就是说，整体围带66的周向宽度100的总和大于延伸穿过转子轮组件50的整体围带66的圆的周长。因此，周向宽度100在整体围带66的周边32处产生干涉条件。为减轻干涉条件，整体围带66旋转到较小周向宽度100，通常如弯曲箭头102所示。所述旋转产生轮叶翼型64的预扭转。在示例性实施例中，每个对应翼型64作为扭转弹簧(tors1nal spring)，并且沿整体围带66的周边32产生摩擦接触力Fl。摩擦接触力Fl确保每个对应轮叶38和轮叶封闭组件部分94彼此连接。当组装封闭轮叶86时，由于此界面处施加了干涉条件并且由于翼型64的预扭转导致该行周围产生切向压缩，因此限定在周边84与92之间的界面处也产生摩擦接触力F2。因此，封闭轮叶86连接到相邻轮叶73和78。由于周边84和92以角度B定向，因此在蒸汽涡轮发动机10运行期间，整体围带66并不整体地滑动。
[0046]图5是转子轮组件50的局部透视图。在示例性实施例中，封闭轮叶86包括限定在平台62的后侧96内的键槽110。键槽110通常呈矩形并且向平台62的后侧表面120下方延伸预定距离98。或者，键槽110可以是使得键槽110如本说明书中所述运行的任何形状。键槽110通常位于平台62内的轴向中心并且延伸穿过平台62的底面104。转子轮52包括对应槽口 118，所述对应槽口 118限定在对应鸠尾槽54之间的转子轮52的外周表面106内。槽口 118与键槽110大体对齐，S卩，键槽110和槽口 118沿Z轴方向的尺寸大体类似。
[0047]在示例性实施例中，固定键114位于键槽110和槽口 118内，以固定封闭轮叶86的轴向位置。固定键114大体呈矩形并且具有小于键槽110的距离98的预定厚度108，以使得封闭轮叶86作为最后一个轮叶插入到转子轮组件50上，而不导致固定键114与后端辅助轮叶78干涉。或者，固定键114可以是使得固定键114如本说明书中运行的任何形状。固定键114的宽度109和高度107使得固定键114能够与键槽110和槽口 118的尺寸大体对齐，同时使得固定键114在键槽110和槽口 118内垂直移动。
[0048]在示例性实施例中，平台62包括延伸穿过其中的开口 112。开口 112大体轴向延伸穿过平台62并且与蒸汽涡轮发动机10的中心线24大体平行(如图1所示)。开口 112延伸穿过键槽110，以使得固定键114固定在其中。平台62还包括限定在其中的开口 122，所述开口 122沿径向相对于转子轮组件50垂直延伸。开口 122使得杆116(例如，但不限于，螺栓)延伸穿过其中，以便将固定键114安置在槽口 118内。
[0049]图6是转子轮组件50的局部透视图，所述转子轮组件50包括示例性固定销124，所述固定销124可用于固定所述固定键114。在示例性实施例中，固定销124插入开口 112中，以便将固定键114固定在径向向内的位置。或者，固定销124可以是如本说明书中所述固定所述固定键114的任何类型的固定机构，例如，包括，弹簧销、定位销和/或螺纹紧固件。
[0050]运行时，后端辅助轮叶78插入转子轮52的鸠尾槽54中并且使用固定键固定到位(未图示)。或者，后端辅助轮叶78可以通过用于固定转子轮叶的任何传统机构固定到位，例如，但不限于，通过使用扭锁止动器(wist-lock retainer)。规则轮叶72插入转子轮52的相邻鸠尾槽54中并且以类似方式固定到位。额外的规则轮叶72随后插入转子轮52的相邻鸠尾槽54中并且固定到位，围绕转子轮52工作直到留下两个鸠尾槽54。前端辅助轮叶73插入倒数第二个鸠尾槽54中并且固定到位。后端辅助轮叶78和前端辅助轮叶73分开，以形成封闭轮叶86的开口。封闭轮叶86插入最后一个鸠尾槽54中。为分离后端辅助轮叶78与前端辅助轮叶73，第一个大体切向的力沿背离前端辅助轮叶73的方向施加在后端辅助轮叶78上，并且第二大体切向的力沿相反方向施加在前端辅助轮叶73上。将后端辅助轮叶78与前端辅助轮叶73分开是必要的，因为角度A、B和C之间的关系是满足表达式|C|〈|B|〈|A|。此关系与整体围带66的周向宽度100 —起得以确保封闭轮叶86无法插入转子轮52内，而不首先分开限定在后端辅助轮叶78与前端辅助轮叶73之间的开口，从而在最后组装封闭轮叶86之后将每个轮叶锁定到位。
[0051]在示例性实施例中，封闭轮叶86与固定键114 一起组装在径向向外的位置，整体捕获在键槽110内。封闭轮叶86插入转子轮52的鸠尾槽54内之后，杆116用于将固定键114移动到径向向内的位置。固定键114安置成同时与键槽110与槽口 118接合。杆116从开口 122移除，固定销124插入开口 112内，以将固定键114固定在接合位置。
[0052]本说明书中所述的系统和方法有助于通过提供轴向进入轮叶系统以大幅减小涡轮机上产生的工作应力来提高涡轮发动机性能。具体来说，其描述了具有独特整体围带界面的封闭轮叶和后端辅助轮叶。封闭轮叶可以轴向地在转子轮上组装或拆卸，而不使用鸠尾榫嵌件或其他类似的固定机构。因此，相对于使用轴向进入轮叶的已知涡轮机，本说明书中所述的设备、系统和方法有助于减小组装具有整体围带的轴向进入轮叶的时间和难度，并且有助于减小与鸠尾榫封闭嵌件相关的工作应力和成本。
[0053]本说明书中所述的方法和系统并不限于本说明书中所述的具体实施例。例如，每个系统的部件和/或每个方法的步骤可以相对于本说明书中所述的其他部件和/或步骤独立单独地使用和/或实施。此外，每个部件和/或步骤还可以与其他组件和方法一起使用和/或实施。
[0054]尽管已就各个具体实施例描述了本发明，但是所属领域中的技术人员将认识到，可以在权利要求书的精神和范围内对本发明做出修改。
【主权项】