[发明专利]用于锁定转子叶片根部的装置

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮引擎转子领域，更具体说是涉及在转子盘上的转子叶片的保持。

背景技术

涡轮反应器具有前扇和转轴，例如，沿下游方向通常依次包括，扇、低压压缩机级、高压压缩机级、燃烧室、高压涡轮级和低压涡轮级。

在本申请中，术语“上游”和“下游”按照惯例，是相对于涡轮反应器中的空气的循环方向所限定。在本申请中，以相同方式，术语“内”和“外” 按照惯例，相对于引擎的轴而沿径向限定。这样，一沿引擎轴延伸的圆柱体包括内表面和外表面，所述内表面朝向该引擎轴，所述外表面与它的内表面相对。

参见图1，以传统方式，低压涡轮级包括例如连续转子盘1，每个连续转子盘1均包括叶片2利用其根部3接合于其中的轴向或倾斜槽11，所述叶片2相对于引擎轴X沿径向向外延伸。

叶片2利用其枞树状的根部3沿径向保持在所述槽中，该根部3进一步使得在根部3与所述槽的底部之间可形成一空间，以使得引入叶片主体中以对其进行通风的空气可进行循环。所述叶片2通过密封环4沿轴向上游方向保持，所述密封环4包括密封片，其对于本领域技术人员来说已知为“迷宫环”。

为了将叶片2保持在轴向下游位置，一圆周环区部5安装在转子盘1的凹部6与所述叶片2的根部3的下游钩7之间。以此方式，在使用位置，该环区部5沿下游方向阻挡所述叶片2的轴向运动，该叶片2保持与转子盘1固定地连接。

通常，叶片2的根部3为金属材料。为了减小引擎的质量，建议该根部3由复合材料形成。本用于固定金属根部的方法不能转移为固定由复合材料制成的根部。这是因为常规复合材料不允许仅在叶片根部形成凹区。这样，在叶片根部中形成下游钩以确保叶片由一环区部而向下游轴向保持是困难的。而且，由复合材料制成的枞树状的叶片根部产品是不推荐的。这是因为在引擎运转过程中，呈现差异化的膨胀，枞树状根部的齿在转子盘的槽中不再邻接。叶片的径向保持不令人满意。

发明内容

为了消除这些缺点中的至少一部分，本发明涉及一种用于在涡轮引擎的转子盘的槽中固定转子叶片的根部的装置，包括：

- 一圆形的环区部，该环区部设计为相对于涡轮引擎的轴横向安装到转子盘的凹部中；

- 至少一个阻挡楔，该阻挡楔固定地连接并垂直于所述环区部，并且该阻挡楔平行于所述环区部的轴延伸，以在所述槽中径向支撑叶片的根部；和

- 至少一个阻挡齿，该阻挡齿从所述环区部相对于该环区部的轴径向延伸，以在所述槽中阻挡所述叶片的轴向运动。

使用本装置，可有利地固定不包括轴向阻挡钩，特别是由复合材料制成的转子叶片的燕尾根部。而且，此简单的组装装置使得叶片可根据现有技术沿径向和轴向与转子盘固定。

这样的单件装置确保涉及为固定叶片根部的各齿和各楔的正确位置。而且，该装置可迅速地安装到转子中，因为各装置可包括多个齿和多个阻挡楔。

优选地，该装置包括通风工具，所述通风工具形成于所述环区部中，并设置为使在所述槽的底部与所述阻挡楔之间循环的气流可排出。所述阻挡楔使得可在所述叶片根部与所述槽的底部之间形成通风空间，由所述通风工具所排出的气流在该空间中流动。

更优选地，所述通风工具与所述阻挡齿延伸的方向对正。以此方式，通风气流冷却与所述阻挡齿轴向对正的所述阻挡楔、所述叶片根部以及所述槽的底部。

根据本发明的一实施例，所述通风工具为至少一个通风孔的形式。孔仅在所述环区部中加工，使得通风气流可排出。

根据本发明的另一实施例，所述通风工具为至少一个通风凹口的形式，所述通风凹口形成于设计为插入所述转子盘的凹部中的所述环区部的部分中。

一通风凹口使得该装置的质量可减小，同时使得气流可排出。优选地，所述环区部包括带凹口的内边缘。

根据本发明的一个方面，所述环区部包括一设计为安装在所述转子盘的凹部中的内径向部分，和所述阻挡齿从其延伸的外径向部分，所述部分沿所述环的轴相对于彼此轴向偏移。

优选地，此偏移使得该固定装置可精确定位，而不产生所述阻挡楔相对于其在所述凹部中的固定的任何大的悬垂。该固定装置的倾斜因此被限制。

本发明还涉及一种涡轮引擎的转子，该转子包括转子盘、至少一个转子叶片和至少一个上述的固定装置，所述转子盘包括叶片根部容纳于其中的槽，和所述固定装置安装于其中的凹部，所述固定装置的阻挡楔在所述叶片的根部与所述槽的底部之间延伸。

优选地，由于所述转子盘沿下游方向轴向延伸，所述凹部形成在转子盘的下游端，以阻挡叶片在所述槽中沿轴向向下游运动。