锁定间隔组件的制作方法_3

文档序号:8408747阅读:来源:国知局
压缩机区段12,其包括布置在燃气涡轮10上游端的压缩机14 ;燃烧区段16,其具有压缩机14下游的至少一个燃烧器18 ;和涡轮区段20,其包括燃烧区段14下游的涡轮22。轴24沿着燃气涡轮10的轴向中心线26至少部分地穿过压缩机14和/或涡轮22延伸。在具体构造中,轴24可由多个单独的轴组成。
[0131]多个转子轮或盘28在压缩机14和/或涡轮22内沿着轴24同轴地布置。各转子盘28构造为容纳多个径向延伸的转子叶片30,转子叶片30环绕转子盘28周向地间隔,并且可移除地固定至转子盘28。转子叶片30可构造为用于在压缩机14内使用,例如压缩机转子叶片32,或者用于在涡轮22内使用,例如涡轮动叶或涡轮转子叶片34。各叶片30具有纵向中心轴线36,并且包括翼形件部分38,翼形件部分38具有前缘40和后缘42。
[0132]在操作中,将工作流体44(例如空气)发送到压缩机14中,在此,当工作流体44朝燃烧区段16发送时,工作流体44由压缩机转子叶片32部分地渐进压缩。压缩工作流体46从压缩机14流出,并且供应至燃烧区段16。将压缩工作流体46分配至燃烧器18中的各个,在此其与燃料混合以提供可燃混合物。该可燃混合物燃烧以产生相对高温且高速下的燃烧气体48。将燃烧气体48发送穿过涡轮22,在此将热量和动能传递至涡轮转子叶片34,从而导致轴24旋转。在具体应用中,轴24联接至发电机(未示出)以产生电力。
[0133]图2是包括具有T型根部的示范转子叶片30和附接槽道构造的示范转子盘28的部分的放大剖面图。如图2中所示,各个转子叶片30还可包括平台50,在燃气涡轮10的操作期间,该平台50提供用于翼形件38上方的空气流、燃烧气体流或其他流体流(例如蒸汽)的径向内边界。此外,各转子叶片30包括一体的根部分52,其从平台50径向向内延伸。如在本领域所公知的,根部分52滑动进入周向延伸的附接槽道54中并且沿着附接槽道54,该附接槽道54由转子盘28的前和后箍或柱构件56至少部分地限定。在备选方案中,周向延伸的附接槽道54可机械加工、铸造或以其他方式由转子盘28限定。
[0134]根部分52可包括突起58,突起58被接收到限定在附接槽道54内的侧面凹部60中,并且由柱构件56的凹入壁部分62至少部分地限定。前和后柱构件56和/或转子盘28可进一步限定附接槽道54的侧壁部分64。应当容易地理解,在图2中提供的根部分52和附接槽道54的构造仅用于例示目的,并且根部和槽道构造可在本主题的范围和精神内广泛地变化。
[0135]图3是示范转子盘28的部分的局部透视图,并且具体地例示构造在附接槽道54(图2)中的多个转子叶片30,该附接槽道54在转子盘28的前和后柱构件56之间。如图2和3所示,转子叶片30中的各个包括平台50。如在本领域中所公知的,如图3所示,常规间隔件66布置在相邻转子叶片30的平台50之间。
[0136]图4是根据本发明的一个实施例的,如图3所示的转子盘28的部分的顶视图。如图3所示,具有周向宽度70的一个或更多个最终或载入空间68限定在相邻转子叶片30平台50之间。最终或载入空间68通常用于在转子叶片30对转子盘28的组装和/或拆卸期间将转子叶片30插入附接槽道54中。在具体实施例中,如图4所示,最终或载入空间68可通过在下面更详细描述的锁定间隔组件100的各种实施例来填充。
[0137]应当理解的是,在具体的实施例中,锁定间隔组件100可用于填充相邻转子叶片30的平台50之间的最终空间68,该转子叶片30包括位于压缩机14内的压缩机转子叶片32和/或位于涡轮22内的涡轮转子叶片34。因此,锁定间隔组件100通常将在下面描述为安装在相邻转子叶片30的平台50之间,其中,平台50可为压缩机转子叶片32或涡轮转子叶片34的部分,以便完全包含两个应用。
[0138]图5是根据本发明的一个实施例的,在本文中称为“组件100”的锁定间隔组件100的构件的分解图。如图5所示,组件100包括第一端件102、第二端件104和间隔块106。第一和第二端件102、104构造为配合到相邻转子叶片30的平台50之间的最终空间66中。因此,端件102、104具有如下任意尺寸构造,其使得宽度、长度、厚度或任何其他特征使端件102、104能够插入平台50之间。例如,端件102、104可通常具有周向宽度108(图4),以便贴和地配合在相邻转子叶片30的平台50之间。
[0139]如图5所示,第一端件102包括平台部分110和根部分112。平台部分110通常具有径向高度114,轴向长度116和周向宽度118。根部分112从平台部分110径向向内延伸。平台部分110和根部分112限定第一内表面120和外表面122。在一个实施例中,第一内表面120大致垂直于延伸穿过锁定间隔组件100和/或第一端件102的轴向平面和/或轴向中心线。在备选实施例中,第一内表面120可关于径向地延伸的平面成角度,该径向地延伸的平面垂直于轴向平面和/或轴向中心线。在一个实施例中,第一内表面120构造成与间隔块106的侧表面124匹配。例如,第一内表面120和侧表面124的形状和/或角度可一致。
[0140]外表面122具有沿着根部分112限定的轮廓。该轮廓适于突入附接槽道54的第一侧面凹部126中。例如,该轮廓可包括第一突起128。第一突起128可定形为突入第一侧面凹部126中。外表面122可弯曲或以其他方式定形,以便与柱构件56的曲线相似。应当容易地知道的是,第一突起128可有任何期望的轮廓,且不需要有图5中所例示的特定轮廓。第一突起128的轮廓将大部分取决于附接槽道54的特定形状和构造。
[0141]在特定实施例中,由第一端件102在接近以下位置限定弧形凹槽130或其他应力消除特征,诸如过渡或倒角,在该位置处,第一突起128从第一端件102的根部分112大致轴向向外限定或延伸。可包括弧形凹槽130以在第一端件102上提供低应力点或用于应力消除的位置。如稍后所示,弧形凹槽130可在拐角处位于根部分112上,该拐角形成在前柱或后柱构件56与第一侧面凹部126之间。
[0142]如图5所示,凹部132形成在第一端件102的平台部分110上。凹部132可大体位于第一内表面120附近。凹部132可构造成或定形为接收互补凸边或凸起134,该互补凸边或凸起134形成在间隔块106的侧表面124上和/或附近。例如,凹部132和凸边134可为矩形、梯形、弧形或任何形状,以便在第一端件102和间隔块106之间产生互锁作用。
[0143]如图5所示,第二端件104包括平台部分136和根部分138。平台部分136—般有径向高度140、轴向长度142和周向宽度144。根部分138从平台部分136径向向内延伸。平台部分136和根部分138限定第二内表面146和外表面148。在一个实施例中,第二内表面146大致垂直于延伸穿过锁定间隔组件100和/或第二端件104的轴向平面和/或轴向中心线。在备选实施例中,第二内表面146关于径向地延伸的平面成角度,该径向地延伸的平面垂直于轴向平面和/或轴向中心线。在一个实施例中,第二内表面146构造成与间隔块106的侧表面150匹配。例如,第二内表面146和侧表面150的形状和/或角度一致。
[0144]外表面148具有沿着根部分138限定的轮廓。外表面148的轮廓适于突入附接槽道54的第二侧面凹部152中。例如,该轮廓可包括第二突起154。第二突起154可定形为突入第二侧面凹部152中。外表面148可弯曲或以其他方式定形为以便与柱构件56的曲线相似。应当容易地知道的是,第二突起154可有任何期望的轮廓,且不需要具有图5中例示的特定轮廓。第二突起154的轮廓将大部分取决于附接槽道54的特定形状和结构。
[0145]在特定实施例中,由第二端件104接近以下位置限定弧形凹槽156或其他应力消除特征,例如过渡或倒角,在该位置处,第二突起140从第二端件104的根部分138大致轴向向外限定或延伸。可包括弧形凹槽156以在第二端件104上提供低压力点或用于应力消除的位置。如稍后所示,弧形凹槽156可在拐角处位于根部分138上,该拐角形成在前柱或后柱构件56与第二
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