[发明专利]用于涡轮机的叶片保持特征

说明书

本发明涉及用于涡轮机的叶片保持特征。一种涡轮机包括连接到第一多个叶片的可旋转环形外鼓转子。可旋转环形外鼓转子至少由第一鼓节段和第二鼓节段构成。涡轮机进一步包括保持环，保持环布置并紧固在可旋转环形外鼓转子的第一鼓节段和第二鼓节段之间，以用于经由第一多个叶片的相应叶片根部部分来将第一多个叶片中的各个径向地保持在可旋转环形外鼓转子内。

政府资助的研究

产生本申请的项目已按照赠款协议No. CS2-FRC-GAM 2018/2019 - 807090获得来自欧盟地平线2020研究和创新计划下的清洁天空2联合项目的资助。

技术领域

本公开大体上涉及涡轮机，并且更特别地涉及用于诸如燃气涡轮发动机的涡轮机的叶片保持特征。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括在燃烧区段的下游的涡轮区段，该涡轮区段可与压缩机区段一起旋转，以旋转并操作燃气涡轮发动机来产生功率，诸如推进推力。通用的燃气涡轮发动机设计标准通常包括必须平衡或折衷的冲突标准，包括增加燃料效率、操作效率和/或功率输出，同时保持或减小重量、零件数量和/或包装(即发动机的轴向和/或径向尺寸)。

燃气涡轮发动机大体上包括在压缩机区段的压缩机或涡轮区段的涡轮中的至少一个中的多个旋转转子叶片。此外，至少某些燃气涡轮发动机还包括在压缩机区段的压缩机或涡轮区段的涡轮中的至少一个中的多个反向旋转的转子叶片。常见的旋转叶片由盘(例如借助于燕尾榫或枞树形叶片根部或者利用如铆钉或螺栓接头的第三零件)在内部组装并保持。盘典型地相对于叶片排位于内部。反向旋转叶片类似地附接到旋转零件，但在外部附接。

尽管有前面提到的情况，但是仍然需要用于将涡轮机的这样的叶片保持在涡轮机的相应旋转零件内的改进的保持特征。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。

在一个方面，本公开涉及一种涡轮机。涡轮机包括连接到第一多个叶片的可旋转环形外鼓转子。可旋转环形外鼓转子至少由第一鼓节段和第二鼓节段构成。涡轮机进一步包括保持环，保持环布置并紧固在可旋转环形外鼓转子的第一鼓节段和第二鼓节段之间，以用于经由第一多个叶片的相应叶片根部部分来将第一多个叶片中的各个径向地保持在可旋转环形外鼓转子内。

在一个实施例中，可旋转环形外鼓转子的第一鼓节段和第二鼓节段可布置在一起，以便在第一鼓节段和第二鼓节段之间限定间隙。在这样的实施例中，间隙可定尺寸成使得保持环填充间隙。

在另一个实施例中，可旋转环形外鼓转子的第一鼓节段和第二鼓节段可经由螺栓接头紧固在一起。

在实施例中，可旋转环形外鼓转子的第一鼓节段或第二鼓节段中的一个和保持环可包括对应的配合特征，以用于在涡轮机的组装期间将保持环径向地保持就位和/或用于提供从保持环到可旋转环形外鼓转子的扭矩传递。例如，在一个实施例中，对应的配合特征可包括在可旋转环形外鼓转子上的多个突起和在保持环内的多个孔，这些孔定尺寸成接纳多个突起。

在实施例中，涡轮机还可包括第一鼓节段和第二鼓节段之间的接触区，以用于进一步将第一鼓节段和第二鼓节段轴向地保持就位。

在另外的实施例中，叶片根部部分中的各个可包括一个或多个结构径向保持特征，以用于进一步将叶片根部部分中的各个径向地保持在保持环内。例如，在一个实施例中，(一个或多个)结构径向保持特征可包括接纳在保持环内的至少一个燕尾榫开口内的至少一个燕尾榫。

在另一个实施例中，(一个或多个)结构径向保持特征可包括接纳在保持环内的多个燕尾榫开口内的多个燕尾榫。在这样的实施例中，多个燕尾榫开口可例如周向地围绕保持环而与保持环内的多个孔交替。

在实施例中，保持环可由多个环节段构成。