[发明专利]涡轮轮叶安全锁线旋转预防

说明书

技术领域

本发明涉及用来防止涡轮轮叶鸠尾榫在涡轮转子叶轮中的对应的鸠尾榫槽口中的轴向运动的安全锁线固持系统，且更具体地，涉及用于防止安全锁线本身在涡轮转子叶轮中的环形凹槽内的周向旋转的技术。

背景技术

在传统的涡轮和/或涡轮压缩机构件中，借助于槽口式连接(例如所谓的杉树或圣诞树布置)将轮叶(或叶片或翼型件)保持在转子叶轮中，在槽口式连接中，在轮叶的径向内端处的向内渐缩的外凸式连接器部分接收在转子叶轮中的互补的内凹式槽口中。这种连接一般也称为“鸠尾榫”连接，包括沿径向和周向方向将轮叶锁到叶轮上以便适应由涡轮转子的旋转产生的高离心力的各种互补形状。

叶片鸠尾榫和鸠尾榫槽口之间的配合是有点松散的，以允许组装和容差。因此，如果没有恰当地固持住叶片，该松散配合就可允许轮叶或叶片沿着槽口沿轴向运动，导致过度磨损或者甚至导致与相邻构件碰撞。过度磨损可最终使部件发生故障，使得需要关断该设备直到进行了修理为止。轮叶平移对于被冷却的轮叶来说是特别烦恼的。少量的轴向移位可阻挡空气流入到部件中，且可导致过早的故障。

根据一种已知的实践，通过安全锁线来防止轮叶或叶片在提供于转子叶轮中的鸠尾榫槽口中沿轴向运动，该安全锁线穿过形成于叶轮的径向外周边中的环形槽口、桥接鸠尾榫槽口且穿过相应的轮叶的鸠尾榫部分中的沿周向对准的槽口。线的自由端成形成使它们在交迭接头处会合，从而当翼型件在相应的鸠尾榫槽口内沿径向运动时允许有较小的直径变化。交迭接头更加允许线和转子两者在瞬变时期期间进行热膨胀/收缩。安全锁线由在该安全锁线的径向内侧安装在涡轮叶轮中的销保持就位。已经发现，安全锁线在转子叶轮中的环形槽口中的旋转(随着时间的过去而发生)可导致安全锁线的一端接合销，且向下(沿径向向内)弯曲到销的下面且离开环形槽口。在没有安全锁线的情况下，翼型件能够沿着鸠尾榫槽口自由地沿轴向移动，从而产生如上所述的过度磨损和干涉的可能性。另外，在依靠用来提供内部冷却的轮叶的基部中的孔的第一级轮叶中尤其是这样的结果。当这些孔由于轮叶的轴向运动而被阻塞时，轮叶可沿着前缘迅速氧化。

仍然存在对用于防止安全锁线在其环形槽口内旋转从而防止安全锁线离开转子叶轮的可靠技术的需要。

发明内容

在一个示例性实施例中，本发明涉及一种用于位于涡轮转子叶轮中的相应的匹配槽口中的多个涡轮轮叶的固持系统，该固持系统包括：形成于涡轮叶轮的外周部分中的多个第一固持槽口；形成于所述轮叶的叶轮安装部分中的多个第二固持槽口，所述第一固持槽口和第二固持槽口对准，以形成在所述转子叶轮的周边部分的周围延伸的环形固持槽口；位于所述环形固持槽口内的安全锁线，所述安全锁线具有接合的自由端；固定在所述转子叶轮中的、将所述安全锁线保持在所述环形固持槽口中的多个沿轴向定向的固持销；以及用于至少限制安全锁线在环形槽口内的周向旋转的机构。

在另一方面，本发明涉及一种用于位于涡轮转子叶轮中的相应的匹配槽口中的多个涡轮轮叶的固持系统，该固持系统包括：形成于涡轮叶轮的外周部分中的多个第一固持槽口；形成于轮叶的叶轮安装部分中的多个第二固持槽口，第一固持槽口和第二固持槽口对准，以形成在所述转子叶轮的周边部分的周围延伸的环形固持槽口；位于环形固持槽口内的安全锁线，该安全锁线具有交迭的自由端；固定在转子叶轮中的、将安全锁线保持在环形固持槽口中的多个沿轴向定向的固持销；以及形成于安全锁线中的至少一个凹口，其与固持销中的一个接合，以从而基本防止安全锁线在环形槽口内的周向旋转。

在又一方面，本发明涉及一种用于位于涡轮转子叶轮中的相应的匹配槽口中的多个涡轮轮叶的固持系统，该固持系统包括：形成于涡轮叶轮的外周部分中的多个第一固持槽口；形成于轮叶的叶轮安装部分中的多个第二固持槽口，第一固持槽口和第二固持槽口对准，以形成在转子叶轮的周边部分的周围延伸的环形固持槽口；位于环形固持槽口内的安全锁线，该安全锁线具有相对的自由端；固定在转子叶轮中的、将安全锁线保持在环形固持槽口中的多个沿轴向定向的固持销；且其中，安全锁线的前自由端朝向转子叶轮的中心线向内弯曲，使得能够与固持销中相邻的一个接合，以从而限制安全锁线在环形固持槽口内的周向旋转。