專利名稱：渦輪機葉片組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及渦輪機，確切地說，涉及用于抑制振動并密封相鄰葉片組件之間的空間的機構，其中所述葉片組件在渦輪機中周向隔開。
背景技術：
渦輪發動機通常具有多個周向隔開的葉片組件，所述葉片組件安裝在轉子上，從而與轉子一起圍繞轉子軸旋轉。這些葉片組件的形狀和配置各不相同，但通常包括最內部的鳩尾榫部分、具有平臺部分的中間部分，以及最外部的翼型件部分，其中所述平臺部分具有從所述平臺下垂的柄部分，且所述鳩尾榫部分以可滑動方式收容于轉子中的以互補方式配置的凹槽中。柄部分將鳩尾榫和平臺部分分開，同時也界定了用于冷卻流體的凹處。在相鄰葉片組件之間引入冷卻流體，通常是空氣，來提高在高入口溫度下運作的葉片組件上的冶金限制已成為慣例。平臺部分將柄和翼型件部分分開。翼型件部分通常徑向下垂到通道中，從而與工作流體相互作用。但是，這些翼型件部分同時也會受到諧波刺激。此類葉片振動的來源和性質是難以識別和消除的。因此普遍需要和希望抑制此類振動。因此通過阻尼器組件來有效減少渦輪發動機的諧波刺激已成為慣例。盡管這些已知的阻尼器組件在很大程度上是合乎需要的，但冷卻流體會從阻尼器組件漏入工作流體中，這就會降低渦輪發動機的效率。因此使用能夠密封相鄰葉片組件周圍的阻尼器組件就變得尤為有益。
發明內容
本發明提供一種具有至少兩個相鄰葉片組件的渦輪機，其中所述葉片組件圍繞所述渦輪機的轉子周向安置，所述渦輪機包括所述至少兩個相鄰葉片組件的每一個具有 具有平臺的料斗，所述料斗的后側設有第一凹處，且所述料斗的前側設有第二凹處，所述料斗進一步具有位于所述第一凹處的一端的第一阻尼器銷槽和位于所述第二凹處的一端的第二阻尼器銷槽，以及伸出到所述渦輪機的流中的翼型件，以此通過所述轉子的旋轉來將所述流中的動能轉換成機械能，所述翼型件從所述平臺向外延伸；以及一個阻尼器銷，其收容于(i)所述至少兩個相鄰葉片組件的第一個的所述第一阻尼器銷槽和(ii)所述至少兩個相鄰葉片組件的第二個的所述第二阻尼器銷槽的至少一個中，所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個的所述第一阻尼器銷槽相對于所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個的所述第二阻尼器銷槽來進行設置，以便使得所述阻尼器銷可在所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個的所述第一阻尼器銷槽和所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個的所述第二阻尼器銷槽內移動，所述第一阻尼器銷槽的深度足以在其中完全收容所述阻尼器銷。所述第二阻尼器銷槽的深度足以在其中部分收容所述阻尼器銷。所述渦輪機進一步包括(i)所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個的所述第一凹處和(ii)所述相鄰葉片組件的所述第二個的所述第二凹處中的至少一個的每一側都設有一個密封銷槽；以及收容于所述密封銷槽中的密封銷。每一個所述密封銷槽的深度都足以在其中完全收容所述密封銷的一個。所述密封銷槽延伸超過與所述第一阻尼器銷槽和所述第二阻尼器銷槽的至少一個的邊緣對齊的邊線，其中所述密封銷與所述阻尼器銷重疊。所述至少兩個相鄰葉片組件的每一個都進一步具有從所述平臺下垂的柄部分，所述柄部分界定所述第一和第二凹處。所述至少兩個相鄰葉片組件的每一個進一步具有從所述柄部分延伸的聯鎖連接器部分，所述聯鎖連接器部分配置成收容于所述轉子的開口中。所述聯鎖連接器部分是一個鳩尾榫。所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個的所述第一阻尼器銷槽通過以一定角度傾斜，從相對于所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個的所述第二阻尼器銷槽來進行定位。所述角度與所述渦輪機的內部流路角大致相同。本發明進一步提供一種葉片組件，所述葉片組件包括具有平臺的料斗，所述料斗的一側設有凹處，所述料斗進一步具有位于所述凹處的一端的阻尼器銷槽以及一個位于所述凹處的每一側的密封銷槽，所述密封銷槽延伸超過與所述阻尼器銷槽的邊緣對齊的邊線；從所述平臺向外延伸的翼型件；收容于所述密封銷槽中的密封銷；以及收容于所述阻尼器銷槽中的阻尼器銷，其中所述密封銷與所述阻尼器銷重疊。每一個所述密封銷槽的深度都足以在其中完全收容所述密封銷的一個。所述葉片組件進一步包括從所述平臺下垂的柄部分，所述柄部分界定所述凹處。所述葉片組件進一步包括從所述柄部分延伸的聯鎖連接器部分，所述聯鎖連接器部分配置成收容于所述轉子的開口中。所述聯鎖連接器部分是一個鳩尾榫。其中所述葉片組件圍繞所述渦輪機的轉子周向設置，所述渦輪機包括所述至少兩個相鄰葉片組件中的每一個都具有翼型件和設有平臺的料斗，其中所述翼型件伸出到所述渦輪機的流中，以此通過所述轉子的旋轉來將所述流中的動能轉換成機械能，且所述翼型件從所述平臺向外延伸；一個凹處，其設在所述至少兩個相鄰葉片組件的至少一個的所述料斗的一側；位于所述凹處的一端的阻尼器銷槽；所述至少兩個相鄰葉片組件的另一個的(i)所述凹處的一側和(ii)所述料斗的一側都設有一個密封銷槽，當所述兩個葉片組件相鄰時，所述密封銷槽設置于所述凹處的相對側， 所述密封銷槽延伸超過與所述阻尼器銷槽的邊緣對齊的邊線；收容于所述密封銷槽中的密封銷；以及收容于所述阻尼器銷槽中的阻尼器銷，其中所述密封銷與所述阻尼器銷重疊。所述密封銷槽的每一個的深度都足以在其中完全收容所述密封銷的一個。所述凹處由從所述平臺下垂的柄部分界定。所述渦輪機進一步包括從所述柄部分延伸的聯鎖連接器部分，所述聯鎖連接器部分配置成收容于所述轉子的開口中。所述凹處設在后側。因此，根據本發明的一個實施例，渦輪機具有至少兩個相鄰葉片組件，其中所述葉片組件圍繞渦輪機的轉子周向安置。至少兩個相鄰葉片組件中的每一個都包括具有平臺的料斗，且料斗的后側(trailingside)設有第一凹處，料斗的前側(leading side)設有第二凹處。所述料斗進一步包括位于第一凹處的一端的第一阻尼器銷槽，以及位于第二凹處的一端的第二阻尼器銷槽。至少兩個相鄰葉片組件中的每一個進一步包括一個伸出到渦輪機的流中的翼型件，以此來通過轉子的旋轉將流中的動能轉換成機械能。翼型件從平臺向外延伸。阻尼器銷收容于(i)至少兩個相鄰葉片組件的第一個的第一阻尼器銷槽和(ii)至少兩個相鄰葉片組件的第二個的第二阻尼器銷槽中的至少一個中。至少兩個相鄰葉片組件的第一個的第一阻尼器銷槽設于相對于至少兩個相鄰葉片組件的第二個的第二阻尼器銷槽的位置，以便阻尼器銷在至少兩個相鄰葉片組件的第一個的第一阻尼器銷槽和至少兩個相鄰葉片組件的第二個的第二阻尼器銷槽內移動。第一阻尼器銷槽的深度足夠在其中完全收容阻尼器銷。根據本發明的另一實施例，葉片組件包括一個具有平臺的料斗，且料斗的一側設有凹處。所述料斗進一步包括一個位于凹處的一端的阻尼器銷槽，以及設于凹處的每一側的密封銷槽。密封銷槽延伸超過與阻尼器銷槽的邊緣對齊的邊線。所述葉片組件進一步包括從平臺向外延伸的翼型件。密封銷收容于密封銷槽中。阻尼器銷收容于阻尼器銷槽中， 其中密封銷與阻尼器銷重疊。根據本發明的又一實施例，渦輪機具有至少兩個相鄰葉片組件，其中所述葉片組件圍繞渦輪機的轉子周向安置。至少兩個相鄰葉片組件中的每一個都包括翼型件和具有平臺的料斗，其中所述翼型件伸出到渦輪機的流中，以此來通過轉子的旋轉將流中的動能轉換成機械能，且翼型件從平臺向外延伸。有一個凹處設在至少兩個相鄰葉片組件的至少一個的料斗的一側。一個阻尼器銷槽位于所述凹處的一端。至少兩個相鄰葉片組件的另一個的(i)凹處的一側和(ii)料斗的一側都設有一個密封銷槽。當兩個葉片組件相鄰時，密封銷槽安置在所述凹處的相對側。密封銷槽延伸超過與阻尼器銷槽的邊緣對齊的邊線。密封銷收容于密封銷槽中。阻尼器銷收容于阻尼器銷槽中，其中密封銷與阻尼器銷重疊。通過以下說明并結合附圖可以更加清楚地了解到這些和其他優點和特征。
本專利申請文件中的權利要求詳細指出并明確主張了本發明。通過以下說明并結合附圖可以清楚地了解本發明的上述及其他特征和優點，其中圖1是根據本發明的一個實施例的渦輪機葉片組件的后側的局部側視圖；圖2是根據本發明的一個實施例的渦輪機葉片組件的前側的局部側視圖；圖3是根據本發明的一個實施例的渦輪機葉片組件的前側的局部側視圖，其中包括密封銷和阻尼器銷；圖4為根據本發明的一個實施例的相鄰渦輪機葉片組件的阻尼器銷槽和阻尼器銷的局部側視截面示意圖；圖5為根據本發明的一個實施例的相鄰渦輪機葉片組件的密封銷槽和密封銷的局部側視截面示意圖；以及；圖6為根據本發明的一個實施例的相鄰渦輪機葉片組件的局部側視截面圖；具體實施方式
部分參考附圖以舉例方式介紹本發明的實施例及優點和特征。元件符號列表
權利要求
1.一種具有至少兩個相鄰葉片組件(10、10')的渦輪機，其中所述葉片組件圍繞所述渦輪機的轉子周向安置，所述渦輪機包括所述至少兩個相鄰葉片組件(10、10')，其中每一個具有一個具有平臺(16)的料斗(12)，所述料斗(1 的后側設有第一凹處(20)，且所述料斗(1 的前側設有第二凹處(22)，所述料斗(1 進一步具有位于所述第一凹處00)的一端的第一阻尼器銷槽G2)和位于所述第二凹處02)的一端的第二阻尼器銷槽(96)，以及一個伸出到所述渦輪機的流中的翼型件(14)，以此通過所述轉子的旋轉來將所述流中的動能轉換成機械能，所述翼型件(14)從所述平臺(16)向外延伸；以及一個阻尼器銷(48)，其收容于(i)所述至少兩個相鄰葉片組件的第一個(10)的所述第一阻尼器銷槽G2)和(ii)所述至少兩個相鄰葉片組件的第二個(10')的所述第二阻尼器銷槽(96')的至少一個中所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個(10)的所述第一阻尼器銷槽G2)相對于所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個(10')的所述第二阻尼器銷槽(96')來進行設置，以便讓所述阻尼器銷G8)在所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個(10)的所述第一阻尼器銷槽0 和所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個(10')的所述第二阻尼器銷槽(96')內移動，所述第一阻尼器銷槽G2)的深度足以在其中完全收容所述阻尼器銷G8)。
2.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于所述第二阻尼器銷槽(96')的深度足以在其中部分收容所述阻尼器銷G8)。
3.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機進一步包括(i)所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個(10)的所述第一凹處00)和(ii)所述相鄰葉片組件的所述第二個(10')的所述第二凹處)中的至少一個的每一側都設有一個密封銷槽(56、58)；以及一個密封銷(64、76)，收容于所述密封銷槽(56、58)中。
4.根據權利要求3所述的渦輪機，其特征在于所述密封銷槽(56、58)的每一個的深度都足以在其中完全收容所述密封銷(64、76)中的一個。
5.根據權利要求3所述的渦輪機，其特征在于所述密封銷槽(56、58)延伸超過與所述第一阻尼器銷槽G2)和所述第二阻尼器銷槽(96)的至少一個的邊緣(52、54)對齊的邊線，其中所述密封銷(64、76)與所述阻尼器銷08)重疊。
6.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于所述至少兩個相鄰葉片組件(10、 10')的每一個進一步具有從所述平臺(16)下垂的柄部分(18)，所述柄部分(18)界定所述第一和第二凹處00、22)。
7.根據權利要求6所述的渦輪機，其特征在于所述至少兩個相鄰葉片組件(10、 10')的每一個進一步具有從所述柄部分(18)延伸的聯鎖連接器部分，所述聯鎖連接器部分配置成收容于所述轉子的開口中。
8.根據權利要求7所述的渦輪機，其特征在于所述聯鎖連接器部分是鳩尾榫08)。
9.根據權利要求1所述的渦輪機，其特征在于所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第一個(10)的所述第一阻尼器銷槽G2)通過以一定角度傾斜來相對于所述至少兩個相鄰葉片組件的所述第二個(10')的所述第二阻尼器銷槽(96)來進行定位設置。
10.根據權利要求9所述的渦輪機，其特征在于所述角度與所述渦輪機的內部流路角大致相同。
全文摘要
本發明涉及一種渦輪機葉片組件。所述葉片組件的每一個都具有翼型件和料斗。所述料斗的后側和前側設有凹處，所述凹處的末端設有阻尼器銷槽。位于所述后側的所述阻尼器銷槽的深度足以完全收容一個阻尼器銷。位于第一相鄰葉片組件的后側的所述阻尼器銷槽置于相對于位于第二相鄰葉片組件的前側的所述阻尼器銷槽進行設置，從而允許所述阻尼器銷移動。位于所述后側的所述凹處的每一側都設有一個其中包括密封銷的密封銷槽。所述密封銷槽延伸超過與所述后側的所述阻尼器銷槽的內緣對齊的邊線，其中所述密封銷與所述阻尼器銷重疊。
文檔編號F01D5/34GK102465718SQ201110373680
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月10日 優先權日2010年11月11日
發明者J·D·赫斯林格, M·D·科利耶, M·S·洪坎普 申請人:通用電氣公司