[发明专利]用于周向进口式翼型件连接系统的锁定垫片组件

说明书

技术领域

本发明主题一般地涉及周向进口式翼型件连接系统，并且更特别地，涉及一种用于此类系统中的锁定垫片组件。

背景技术

传统的燃气涡轮机包括转子，转子带有安装在压缩机和其涡轮段中的圆盘上的各种转子叶片和涡轮轮叶。各个叶片或轮叶包括翼型件和位于翼型件底部的平台，压缩的空气或流体在翼型件上流动，平台为空气流或流体流限定了径向内边界。叶片和轮叶典型地是可拆卸的，并因此包括合适的根部，例如T型根部，构造成与圆盘周边中互补的连接槽相接合。根部可以是轴向进口式根部或周向进口式根部，其与圆盘周边中形成的相对应的轴向槽或周向槽相接合。典型的根部包括具有最小横截面积的颈部和从根部延伸到定位在连接槽中的一对侧向凹穴中的凸起物。

对于周向根部，在前后连续的周向柱体之间形成单个连接槽，并周向围绕圆盘的整个周边而延伸。周向连接槽的横截面形状包括由前后转子盘柱体限定的侧向凹穴，侧向凹穴与根部凸起物协作，从而在涡轮机运行期间抵抗离心力而径向保持单独的叶片或轮叶。

在燃气涡轮机的压缩机段，例如，转子叶片(尤其是根部构件)插入到周向槽中并围绕该周向槽，且旋转大约90度，以使根部凸起物与侧向凹穴形成接触，从而围绕转子盘的周边限定完整的转子叶片级。叶片包括位于翼型件底部处的平台，平台可围绕槽成邻接接合。在其它实施例中，在相邻的压缩机叶片平台之间的周向槽中可安装垫片。一旦已经安装了所有的叶片(和垫片)，槽中最后剩余的空间典型地用特别设计的垫片组件进行填充，如本领域中通常已知的那样。

用于促进最终垫片组件插入到周向槽中的常见技术是在转子盘中包括非轴向对称的加载槽。然而，加载槽制造昂贵，并且包括此类槽产生了高应力的位置。目前已经设计了各种传统的垫片组件以消除对转子盘中的加载槽的需求，但包括复杂的多构件装置。这些传统的组件通常难以装配，并且在涡轮机的运行期间容易裂开，例如，如果装置的任一侧相对于相邻的构件(即转子盘或平台)形成间隙。因此，需要一种最终的垫片组件，其相对易于装配在定位于周向进口式连接槽内的转子叶片或涡轮轮叶的相邻翼型件的平台之间的最终空间内。

发明内容

在以下描述中将部分地陈述，或者可从描述中明白，或者可通过本发明主题的实践获悉本发明主题的方面和优势。

一方面，本发明主题提供了一种用于在相邻翼型件的平台之间的周向连接槽中使用的独特的锁定垫片组件。该组件包括两个末端件，其构造成装配到平台之间的空间中，且各个末端件均包括外表面和内表面。促动器可在内表面之间移动，并且垫块构造成插入在内表面之间。垫块包括构造成容纳促动器的空腔。还包括紧固件，且其构造成将垫块固定在促动器上。最后，促动器构造成与内表面相接合，使得末端件彼此相向移动，并将组件锁定在连接槽内。

另一方面，本发明主题包括一种具有带转子盘的转子的转子组件。盘的前后柱体构件限定了连续的周向延伸的连接槽。转子组件还包括多个翼型件，且各个翼型件从平台延伸。各个平台通过向内延伸的根部而固定在连接槽上。锁定垫片组件安装在至少其中两个平台之间的空间中。锁定垫片组件可按照上面所述和本文更详细地描述的那样构造。

参照以下描述和所附权利要求书，本发明主题的这些以及其它的特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明主题的原理。

附图说明

在参照附图的说明书中为本领域中的普通技术人员阐述了本发明主题的完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，其中：

图1提供了传统燃气涡轮机构造的压缩机段中的构件的局部截面图；

图2提供了用于周向进口式转子叶片的根部和连接槽构造的一个实施例的局部截面图；

图3是在相邻的转子叶片平台之间具有最终空间的转子盘的局部透视图，锁定垫片组件可插入到最终空间内；

图4是根据本发明主题方面的锁定垫片组件的一个实施例的构件的分解图；

图5、图6、图7和图8是根据本发明主题的方面的锁定垫片组件的一个实施例的顺序装配图；和

图9是根据本发明主题的方面的锁定垫片组件的装配实施例的截面图，指示了旋转负载的位置。

部件列表

12转子

18中心轴线

20转子盘

22转子叶片

24中心轴线(叶片)

26翼型件

26a前缘

26b后缘

28平台

30根部

32凸起物

34柱体构件

36连接槽