[发明专利]在转子周向槽中的鼓轮叶片锁件

说明书

技术领域

本发明涉及轴流式涡轮机组的叶轮。更具体地，本发明涉及叶片在转子的周向槽中的锁定或夹紧问题。更具体地，本发明涉及这种槽中的叶片夹紧锁件。

背景技术

专利EP1801355A1示出了一种用于将叶片夹在周向槽中的锁件。在该文献中所解决的问题是这种锁件的定位，特别是在喷气式发动机的低压压缩机的一个或多个下游级中。实际上，由于鼓轮壳体这部分的倾斜面，螺钉的轴线基本上倾斜于该锁件的平均面，从而能基本上垂直于鼓轮的旋转轴线。这种结构导致在拧紧螺钉时该锁件自身的定位糟糕。所公开的方案本质上提供一种旋转支撑表面，锁件为了定位自身而能绕其在径向平面内枢转。

类似于之前的文献，专利FR2886336A1涉及一种叶片夹紧锁件。它解决的问题是将锁件保持在压缩机鼓轮的凹槽或周向槽中。本文所述锁件包括前后支撑表面，各自具有被设计为防止锁件周向滑动的凸起。

专利GB639320公开了一种在压缩机转子的周向槽中的叶片夹紧锁件。虽然该锁件具有两根超过锁件长度的螺钉，但是该文献没有解决调整每根螺钉上的拧紧作用力的问题，或者笨重的问题。

专利US2011/0116933A1也涉及用锁件将叶片夹在压缩机鼓轮的周向槽中。该文献的特殊性在于槽的两条唇缘中只有一条有缺口。所以该锁件具有对应设计的形状，也就是面朝所述槽的有缺口的唇缘是圆弧外形，而在相反的唇缘上是笔直外形。

在上面所述的部分文献中，所述锁件包括基本垂直的细长腔，腔上穿有孔，夹紧螺钉插入在该孔中。锁件就位时，该腔的上边缘的大小与叶片相邻平台的外表面对齐。锁件被拧紧时，该腔提供了肉眼检查锁件正确定位的这种简单而可靠的方式。

发明内容

为了减少涡轮发动机的重量并使其紧凑，需要缩小容纳叶根的周向槽的宽度。在这种情况下，之前所使用的锁件不能插入到周向槽中。出于机械方面和安全性方面的考虑，需设定最小螺钉直径。因此很难缩小锁件的尺寸。

本发明旨在提出一种减小和/或缩小轴流式涡轮机组的叶片转子的方案。更具体地，本发明旨在提供一种更紧凑的锁件。

本发明涉及一种用于叶根的锁件，叶根容纳在转子周向槽中，该槽具有相对侧，每一侧都具有凹陷的轮廓，该锁件包括：具有设计为径向地支承在周向槽的相对凹面上的两个对置的支承表面的主体；在两个支承表面之间沿轴线延伸并设计为容纳夹紧螺钉的通孔；被所述通孔穿过的、优选是圆柱形的上部；值得注意的是，所述上部被截断从而缩小其在基本垂直于所述孔的轴线的平面内的长度。

根据本发明的优选实施例，上部被截断从而使其沿槽宽度的长度缩短；也就是沿着对应于槽宽度的方向。

根据本发明的优选实施例，上部被截断从而使其长度沿大致对应于槽周向的方向缩短。更具体地，长度的缩短是沿大致垂直于所附叶片的平均翼弦的方向。

所述槽的截面基本上是六边形。

锁件主体的上部的截面可以是圆形、多边形或任何其他基本上对应于部分圆环的形状。它被截断这个事实导致截面的轮廓是开放的而不是封闭的。这就保持了最初的总体形状仍然是可辨认的。

当锁件装在槽中后，锁件的纵向在转子的径向平面内。

根据本发明的优选实施例，主体的截断上部至少在其沿槽的纵平面的上部上被截断，优选在其下部具有可展表面。

根据本发明的优选实施例，主体的截断上部沿其截面被截去一段为其平均外径的1/4到1/2之间的距离。

根据本发明的优选实施例，该孔包括距离主体截断上部的上边缘一定距离的螺纹部，从而在夹紧螺钉接合在该螺纹内时使它的头部在所述上边缘以下。

根据本发明的优选实施例，所述主体包括至少一个设计为与所述槽的相对侧之一上的对应缺口配合的楔形表面。

根据本发明的优选实施例，所述锁件包括与主体通孔中的螺纹配合的夹紧螺钉，所述螺钉具有直径大于螺钉的螺纹部分直径的头部，所述螺钉和主体的所述螺纹制造成使得该螺钉能定位在螺钉头部嵌入所述圆柱形上部中处于所述上部的上边缘下方的高度。

根据本发明的优选实施例，所述主体包括实心部分，优选具有大致倒T形的纵向截面，主体的截断上部直接附接在所述实心部分上，所述截断被限制在圆柱形上部。

根据本发明的优选实施例，在主体上部的截断部分上的通孔的形状实质上与所述实心部分的对应边缘相同。

根据本发明的优选实施例，所述通孔的纵轴线主要位于主体的横向中央平面的一侧上。

根据本发明的优选实施例，所述上部在两个相对侧被截断。