[发明专利]一种用于叶轮机械的叶片保持器

说明书

本发明提供了一种用于叶轮机械的叶片保持器，可用于将燃气轮机、航空发动机等叶轮机械的转子叶片保持在转子轮盘轴向榫槽中，由锁紧臂、前挡块、连接段、后挡块四部分组成，将叶片轴向固定，在叶片根部端面设置一锁紧槽，径向和周向止动该用于叶轮机械的叶片保持器。无需在轮盘上开孔，可单独更换任意叶片。

技术领域

本发明属于叶轮机械叶片保持器结构设计技术领域，尤其涉及一种用于叶轮机械的叶片保持器。

背景技术

航空发动机和燃气轮机等叶轮机械设备中，转子高速旋转，运行中的转子叶片会产生较大的离心力。采用在轮盘上加工轴向榫槽的方法在径向和周向上固定叶片是一种被广泛验证的结构形式。在采用这种结构时，设计人员需要解决叶片轴向锁紧的问题。

总体而言，目前叶片的轴向锁紧方式可分为两类。一是采用轴向挡板或挡环的方式；二是采用锁紧片。轴向挡板多采用螺栓或者其他方式将整圈挡板压紧在轮盘端面上。此种锁紧方式在安装时需要多次重复拧紧螺栓或使用专用工装来操作卡环等结构来实现锁紧，不足之处在于安装分解工作量大，需专用工装。同时此锁紧方式往往需要在轮盘两侧均设置此装置，进一步增加了整体复杂度。锁紧片方面，以往锁紧装置通常需要两种零件配合使用或需要在安装阶段使锁紧装置产生永久塑性变形，安装和分解工作量都较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种安装和分解工作量小、可便捷分解单只叶片、无需在安装阶段对零件实施塑性变形的用于叶轮机械的叶片保持器。

(二)技术方案

本发明提供了一种用于叶轮机械的叶片保持器，由锁紧臂、前挡块、连接段、后挡块四部分组成，所述锁紧臂具有勺状弯曲，垂直连接于前挡块的一条边中央；所述前挡块和后挡块均为长方形薄片，所述连接段将前挡块与后挡块连接在一起；利用叶片根部端面的锁紧槽实现固定和周向止动，锁紧槽可采用精密铸造实现，优选的，也可采用铣加工方式实现。

所述后挡块在与轮盘径向垂直的安装角度下可顺利沿轴向装入叶根和榫槽之间的间隙，旋转至轮盘径向可限制叶片的轴向活动。

所述前挡块在安装完成状态下，与后挡块配合，可限制叶片的轴向活动。

所述锁紧臂具有适当的弹性，在安装阶段可利用弹性变形降低装配难度，可使其恰好卡在所述锁紧槽内，将所述的叶片保持器固定在锁紧位置，在运行阶段可限制所述叶轮机械的叶片保持器的周向活动。

所述锁紧臂上设有安装和分解用外伸小端，在安装和分解阶段可利用所述的外伸小端，简化安装和分解拆卸所述叶轮机械的叶片保持器的操作。

所述锁紧臂上设有止动边，所述止动边与所述锁紧槽之间具有间隙，可使止动边恰好卡入所述锁紧槽，可避免工作状态中的锁紧臂在离心力作用下从锁紧槽中脱开。

所述连接段通过焊接方式将锁紧臂、前挡块和后挡块连接固定在一起，优选的，也可采用精密铸造方法实现连接。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

(1)无需在轮盘上开孔，无须采用其它辅助机构固定；

(2)无须在安装阶段对锁紧装置进行塑性变形；

(3)安装和分解无需采用专用工装设备；

(4)可便捷的实现单个叶片的分解更换。

附图说明

图1为轴向档板结构示意图；

图2为常规锁紧结构示意图；

图3为轴向榫槽结构示意图；

图4为本发明的叶片保持器结构示意图；