[发明专利]转子轮组件及其组装方法和对应的涡轮发动机

权利要求书

1.一种转子轮组件，其特征在于，所述转子轮组件包括：

转子轮，所述转子轮包括围绕所述转子轮的外周表面周向隔开的多个鸠尾槽以及形成于所述外周表面中的多个槽口；

连接到所述转子轮的第一轮叶，所述第一轮叶包括整体围带、翼型、鸠尾榫和平台，所述第一轮叶的平台包括第一周向表面和相对的第二周向表面，所述第一周向表面包括限定于其中的键槽，所述键槽在所述第一周向表面限定空腔，并且所述键槽包括前表面、后表面和相对于所述平台的第一周向表面以第一角度定向的相对的周向锥形表面；

连接到所述转子轮并与第一轮叶相邻的第二轮叶，所述第二轮叶包括平台，所述第二轮叶的平台包括面向所述第一周向表面的第三周向表面；以及

楔形键，所述楔形键包括定向为与所述第一轮叶的平台的第一周向表面平行的第一表面以及相对于所述第一表面以所述第一角度定向的相对第二表面，所述第二表面与所述周向锥形表面平行，所述楔形键设置在所述键槽中以将所述第一轮叶固定到所述转子轮并且所述楔形键可定位在第一位置和第二位置之间，在第一位置中所述楔形键不与所述第二轮叶接触，并且在第二位置中，所述楔形键与周向锥形表面和第三周向表面面对面地接触，其中所述楔形键连接所述第一轮叶到所述第二轮叶，并且其中摩擦接触力在所述第一轮叶与楔形键、所述第二轮叶和楔形键之间产生。

2.根据权利要求1所述的转子轮组件，其特征在于，所述多个槽口中的每个槽口的轴向长度与所述键槽的轴向长度相等。

3.根据权利要求1所述的转子轮组件，其特征在于，所述转子轮具有旋转轴线，所述多个鸠尾槽包括多个轴向进入鸠尾槽，以使每个所述鸠尾槽与所述旋转轴线平行地延伸。

4.根据权利要求1所述的转子轮组件，其特征在于，所述楔形键具有使得所述楔形键能够滑动接合至所述键槽的轴向宽度。

5.根据权利要求4所述的转子轮组件，其特征在于，所述楔形键被配置成同时滑动接合至所述键槽以及所述多个槽口中的一个槽口。

6.根据权利要求1所述的转子轮组件，其特征在于，所述第一角度的值在1度到15度之间。

7.一种涡轮发动机，其特征在于，所述涡轮发动机包括：

可旋转轴，所述可旋转轴具有旋转轴线；

外壳，所述外壳围绕所述可旋转轴周向延伸，所述外壳界定至少一通道，所述至少一通道被配置成沿所述可旋转轴的长度引导工作流体；

转子轮组件，所述转子轮组件连接到所述可旋转轴的一部分以与其一起旋转，所述转子轮组件被配置成膨胀所述工作流体，所述转子轮组件包括：

转子轮，所述转子轮包括围绕所述转子轮的外周表面周向隔开的多个鸠尾槽以及形成于所述外周表面中的多个槽口；

多个轮叶，所述多个轮叶围绕所述旋转轴线布置在周向阵列中，所述多个轮叶中的每个对应轮叶包括：鸠尾榫，所述鸠尾榫被配置成连接到所述多个鸠尾槽中的对应一个鸠尾槽；翼型；整体围带，所述整体围带与所述对应轮叶一体成形；以及平台，所述平台包括第一周向表面以及相对的第二周向表面，所述第一周向表面包括限定于其中的键槽，所述键槽在所述第一周向表面限定空腔，并且所述键槽包括前表面、后表面和相对于所述平台的第一周向表面以第一角度定向的相对的锥形周向表面；以及

至少一楔形键，所述至少一楔形键包括定向为与所述平台的第一周向表面平行的第一表面以及相对于所述第一表面以所述第一角度定向的相对第二表面，所述第二表面与所述锥形周向表面平行，所述至少一楔形键设置在所述多个轮叶中的相邻的轮叶之间并且设置在所述键槽中且用于将对应的轮叶固定到所述转子轮，所述至少一楔形键还构造成在旋转时所述相邻的轮叶之间产生摩擦接触力以将所述相邻的轮叶彼此接合。

8.根据权利要求7所述的涡轮发动机，其特征在于，所述多个鸠尾槽相对于所述旋转轴线以第二角度定向。

9.根据权利要求8所述的涡轮发动机，其特征在于，所述多个鸠尾槽包括多个轴向进入鸠尾槽，以使所述第二角度为0度。