專利名稱:渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
渦輪機(jī)特別是汽輪機(jī)或蒸汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子基體以及固定在轉(zhuǎn)子基體上的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片。這種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片具有葉片根部和葉片翼片,其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都通過其葉片根部在轉(zhuǎn)子基體上沿通過葉片根部限定的裝配方向固定在轉(zhuǎn)子基體的槽中, 其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都在其葉片翼片的區(qū)域中具有至少一個(gè)耦接件,于是,當(dāng)所述耦接件在徑向外部定位在葉片翼片上時(shí),該耦接件形成外覆蓋帶區(qū)段。這種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的全部轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段特別是外覆蓋帶區(qū)段,一起形成轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)在圓周方向上閉合的耦接件特別是外覆蓋帶。在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的圓周方向上觀察,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段特別是外覆蓋帶區(qū)段的寬度決定于基本沿軸向伸展的邊緣。每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段特別是外覆蓋帶區(qū)段的軸向深度決定于基本沿圓周方向伸展的邊緣。除了圓周方向的寬度以及軸向的深度外, 每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段特別是外覆蓋帶區(qū)段的特征還有徑向厚度。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片具有用于形成至少一個(gè)耦接件的這種耦接件區(qū)段,所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子既可以構(gòu)建在壓縮器區(qū)域中,也可以構(gòu)建在渦輪機(jī)渦輪區(qū)域中。轉(zhuǎn)動(dòng)葉片固定在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子基體上,轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在徑向外部在葉片翼片上具有構(gòu)造成外覆蓋帶區(qū)段的耦接件區(qū)段,這種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子例如由DE 1 159 965 C、DE 40 15 206 Cl 以及 US 4, 400, 915 A 和 GB 2 072 760 A 已知。由 EP 1 134 359 Al 和 DE 1 122 551 C已知,轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都通過葉片根部在轉(zhuǎn)子基體上沿通過葉片根部限定的裝配方向固定在轉(zhuǎn)子基體的槽中。葉片根部可以為揪樹形、錘頭形或以其它方式來構(gòu)造。對于每個(gè)葉片根部來說,都可以在轉(zhuǎn)子基體上有一個(gè)單獨(dú)的槽。此外可行的是,全部葉片根部都固定在共同的槽中,并通過穿口穿入到該共同的槽中,進(jìn)而裝配在轉(zhuǎn)子基體上。這種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造成外覆蓋帶的耦接件在工作中特別是受到較大的載荷,因?yàn)檫@些耦接件相對于渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以最大的半徑旋轉(zhuǎn),因而受到較大的離心力。 離心力載荷會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的邊角或邊緣向外彎曲,由此一方面在耦接件上引起壓力尖峰,另一方面,在相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的相鄰耦接件區(qū)段之間的所希望的接觸被減小成點(diǎn)狀接觸, 或者徹底消失。由此使得相鄰耦接件區(qū)段之間的所希望的耦接被減小或消除,從而最終使得渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性惡化。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,本發(fā)明的問題是,提出一種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子,其中在工作時(shí)能確保轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段的良好耦接,且轉(zhuǎn)子的裝配性良好。該問題通過根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子來解決。根據(jù)本發(fā)明,在圓周方向上觀察,緊鄰的第一轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段與第一側(cè)面連接,在圓周方向上觀察,緊鄰的第二轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段與第二側(cè)面連接,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的所述或每個(gè)耦接件區(qū)段在第一側(cè)面上且在與第一側(cè)面對置的第二側(cè)面上都經(jīng)過構(gòu)造,使得在第一側(cè)面和第二側(cè)面上,相應(yīng)的耦接件區(qū)段的基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣和基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣,分別限定兩個(gè)被分隔線彼此分隔開的面,其中在轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)圓周位置上,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,這些緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在耦接件區(qū)段的緊鄰側(cè)面上構(gòu)造的分隔線,與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向,近乎平行地或者同向地伸展,相反,在任何其它圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,這些緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在耦接件區(qū)段的緊鄰的側(cè)面上構(gòu)造的分隔線,相對于轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向傾斜。就本發(fā)明的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子而言,通過對轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段的構(gòu)造,確保對形成所述或每個(gè)耦接件的耦接件區(qū)段的最佳支撐及其耦接,且轉(zhuǎn)子的裝配性良好。由此可以在轉(zhuǎn)子的裝配性良好的情況下,顯著地減小在運(yùn)行時(shí)在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)耦接件中出現(xiàn)的壓力尖峰。由此還可以改善本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的固有頻率特性,進(jìn)而改善其振動(dòng)特性,且其裝配性良好。
本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)可由從屬權(quán)利要求和下面的說明得到。本發(fā)明的實(shí)施例將借助附圖予以詳述,但并不局限于這些實(shí)施例。附圖示出
圖1以徑向外部的視角按照本發(fā)明的第一實(shí)施例示意性地局部示出本發(fā)明的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造成外覆蓋帶的耦接件;
圖2以徑向外部的視角示意性地示出圖1的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,即示出圖1的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的構(gòu)造成外覆蓋帶區(qū)段的耦接件區(qū)段;
圖3為圖2的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的沿圖2的圓周方向I觀察的局部立體圖; 圖4為圖2的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的沿圖2的圓周方向II觀察的另一局部立體圖;和圖5以徑向外部的視角按照本發(fā)明的第二實(shí)施例示意性地局部示出本發(fā)明的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造成外覆蓋帶的耦接件。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子,特別是涉及構(gòu)造成汽輪機(jī)或蒸汽輪機(jī)的渦輪機(jī)的壓縮器或渦輪的轉(zhuǎn)子。但本發(fā)明并不局限于這些應(yīng)用情況,更確切地說,本發(fā)明可以用于所有渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子主要有轉(zhuǎn)子基體和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,這些轉(zhuǎn)動(dòng)葉片通過葉片根部固定在轉(zhuǎn)子基體上。圖1-5中并未詳細(xì)示出轉(zhuǎn)子基體以及轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片根部,因?yàn)檫@些部件對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是常見的。但這里需要指出,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都通過其葉片根部在轉(zhuǎn)子基體上沿通過葉片根部限定的裝配方向固定在轉(zhuǎn)子基體的槽中。在此可以針對每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片或者針對每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片根部都在轉(zhuǎn)子基體上設(shè)有獨(dú)立的槽。此外可行的是,所有轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都通過其葉片根部固定在共同的槽中,并通過穿口穿入到該共同的槽中,進(jìn)而裝配在轉(zhuǎn)子基體上。圖1和5中以虛線示意性地示出轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在轉(zhuǎn)子基體上的通過葉片根部限定的裝配方向M。在圖1和5中,針對每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片根部,在轉(zhuǎn)子基體上都有獨(dú)立的槽,其中在圖1中,裝配方向M直線伸展,而在圖5中,裝配方向M彎曲地伸展。在這兩種情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向M在轉(zhuǎn)子的軸向A觀察,相對于軸向A在第一方向沿圓周方向U傾斜,其中裝配方向M和軸向A夾成所謂的長菱形角,該長菱形角在裝配方向M彎曲時(shí)沿軸向A改變。除了轉(zhuǎn)子的軸向A和圓周方向U外,還示出了其徑向R。圖1-4按照本發(fā)明的第一實(shí)施例示出本發(fā)明的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的各種不同的詳圖,其中圖1為被構(gòu)造成外覆蓋帶的耦接件的局部視圖,該耦接件由多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的被構(gòu)造成外覆蓋帶區(qū)段的耦接件區(qū)段10、10'、10"組裝而成。如由圖3和4可非常清楚地看到,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃配屬于相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片翼片(Schaufelblatt) 11的徑向外端。葉片翼片11具有入流邊緣12和出流邊緣13以及在入流邊緣12和出流邊緣13之間伸展的抽吸側(cè)面14和壓力側(cè)面15。在徑向外部配屬于每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片翼片11的外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃在圓周方向U具有一寬度,該寬度由基本沿軸向A伸展的邊緣限定。因而,基本沿軸向A伸展的徑向外邊緣18或19以及也基本沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣20或21分別在外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的兩個(gè)對置的側(cè)面16和17上延伸。所述徑向外邊緣18或19與所述徑向內(nèi)邊緣20或21之間的距離在側(cè)面16和17上在徑向R決定著外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃 的厚度。在每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的軸向A上的深度決定于基本上沿圓周方向U延伸的邊緣,即也決定于徑向外邊緣22或23和徑向內(nèi)邊緣M或25,其中邊緣22和M是入流側(cè)邊緣,邊緣23和25是出流側(cè)邊緣。這些邊緣之間的距離也在徑向R 上即在入流側(cè)和出流側(cè)決定著外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的厚度。以徑向外部的視角觀察,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"在第一側(cè)面 16的區(qū)域中都經(jīng)過構(gòu)造,使得在入流側(cè),與相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片翼片11的入流邊緣12相鄰地,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的基本上沿軸向A伸展的徑向外邊緣18,在圓周方向U 上突出于外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的基本上沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣20,在圓周方向 U上,緊鄰的第一轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的外覆蓋帶區(qū)段以其第二側(cè)面與所述第一側(cè)面連接。在第一側(cè)面16上,在出流側(cè)背離于出流邊緣13地,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的基本上沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣20,在圓周方向U上突出于基本上沿軸向A伸展的徑向外邊緣18。在外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的對置的第二側(cè)面17上,該外覆蓋帶區(qū)段經(jīng)過構(gòu)造,使得在出流側(cè),與葉片翼片11的出流邊緣13相鄰地,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的基本上沿軸向A伸展的徑向外邊緣19,在圓周方向U上突出于也基本上沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣21,緊鄰的第二轉(zhuǎn)動(dòng)葉片以其外覆蓋帶區(qū)段,即以外覆蓋帶區(qū)段的第一側(cè)面與所述第二側(cè)面連接。在第二側(cè)面17上,在入流側(cè)背離于入流邊緣12地,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的基本上沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣21,在圓周方向U上突出于基本上沿軸向A伸展的徑向外邊緣19。外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的第一側(cè)面16朝向葉片翼片11的入流邊緣12而背離于該葉片翼片的出流邊緣13,外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的第二側(cè)面17朝向葉片翼片 11的入流邊緣13而背離于入流邊緣12,在所述第一側(cè)面以及第二側(cè)面上,基本上沿軸向A伸展的徑向外邊緣18或19,與相應(yīng)的也基本上沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣20或21 —起, 分別限定兩個(gè)被分隔線26或27彼此分隔開的面,即分別限定以徑向外部的視角觀察被遮蓋的面觀或四以及以徑向外部的視角觀察能看到的面30或31。在外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10〃的第一側(cè)面16上,在徑向外部被遮蓋的面觀位于入流側(cè),在徑向外部能看到的面30位于出流側(cè)。相反,在外覆蓋帶區(qū)段10、10'、10"的對置的第二側(cè)面17的區(qū)域中,在徑向外部被遮蓋的面四位于出流側(cè),在徑向外部能看到的面 31位于入流側(cè)。根據(jù)本發(fā)明,在轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,這些緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在相應(yīng)的耦接件區(qū)段10'和10"的緊鄰的側(cè)面上構(gòu)造的分隔線沈、27,與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向M,近乎平行地或者同向地伸展,相反,在任何其它位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,這些緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在相應(yīng)的耦接件區(qū)段10、10'和10"的緊鄰的側(cè)面上構(gòu)造的分隔線沈、27,相對于裝配方向M傾斜。如前所述,轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向M,沿轉(zhuǎn)子的軸向A觀察,相對于軸向A在第一方向沿圓周方向U傾斜所謂的長菱形角。在轉(zhuǎn)子的所述或任何圓周位置,在緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上構(gòu)造的分隔線26、27,與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向M,近乎平行地或者同向地伸展,在該圓周位置,分隔線沈、27在與裝配方向相同的第一方向上相對于軸向A沿圓周方向U傾斜。相反,在轉(zhuǎn)子的所述或任何其它圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,分隔線26、27在與第一方向相反的第二方向如裝配方向M上,相對于軸向沿圓周方向傾斜。通過對轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段10、10'和10"的上述構(gòu)造,確保對形成所述或任何耦接件的耦接件區(qū)段的最佳支撐,進(jìn)而確保其耦接,且轉(zhuǎn)子的裝配性良好。因而,分隔線 26,27確保對耦接件區(qū)段的最佳支撐,進(jìn)而確保其耦接,所述分隔線在耦接件區(qū)段10、10' 和10"的緊鄰側(cè)面上相對于裝配方向M傾斜。在耦接件區(qū)段10'和10"的緊鄰側(cè)面上與裝配方向M近乎平行地或者同向地伸展的分隔線沈、27,可實(shí)現(xiàn)特別是有待最終裝配在轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的良好的裝配性。在轉(zhuǎn)子的唯一的圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段10'和10"的緊鄰側(cè)面上構(gòu)造的分隔線沈、27與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向M近乎平行地或者同向地伸展,這就足夠了。但為了改善振動(dòng)特性,也可以在轉(zhuǎn)子的多個(gè)圓周位置實(shí)現(xiàn)這種情況。通過對轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段10、10'和10"的上述構(gòu)造,可以顯著地減小在運(yùn)行時(shí)在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)耦接件中出現(xiàn)的壓力尖峰,且轉(zhuǎn)子的裝配性良好。還可以改善本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的固有頻率特性,進(jìn)而改善其振動(dòng)特性,且其裝配性良好。在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)圓周位置,在緊鄰的轉(zhuǎn)子葉片的耦接件區(qū)段10、10'和10" 上構(gòu)造的分隔線26、27與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向M近乎平行地伸展,在該位置,分隔線沈、27與裝配方向M夾成最大10°、優(yōu)選最大5°的角度?;狙剌S向A伸展的徑向外邊緣18或19以及也基本沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣 20或21,優(yōu)選也沿著與分隔線沈、27相同的方向伸展,這些邊緣與分隔線沈、27 —起限定了面 28、29、30 或 31。當(dāng)分隔線沈或27與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向M近乎平行地或者同向地伸展時(shí),相應(yīng)的邊緣18、20或19、21也與裝配方向M近乎平行地或者同向地伸展。
當(dāng)分隔線沈或27相對于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向M傾斜時(shí),相應(yīng)的邊緣18、20或19、 21也相對于裝配方向M傾斜,更確切地說,處于與相應(yīng)的分隔線沈或27相同的方向上。分隔線沈和27在第一側(cè)面16上以及在第二側(cè)面17上使得面28和30或者面 29和31彼此分隔,根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進(jìn),這些分隔線被設(shè)計(jì)成無拐點(diǎn),其中這些分隔線在圖1至4的實(shí)施例中直線地伸展,在圖5中彎曲地伸展。這允許特別簡單地制造。 基本沿軸向A伸展的邊緣18、19、20和21也被設(shè)計(jì)成無拐點(diǎn)。在圖1至4的實(shí)施例中,第一側(cè)面16的分隔線沈從徑向外部觀察能看到,相反, 第二側(cè)面17的分隔線27從徑向外部觀察被遮蓋住。根據(jù)圖3和4,兩個(gè)側(cè)面16、17的分隔線沈和27從入流側(cè)邊緣向出流側(cè)邊緣分別從徑向外部朝向徑向內(nèi)部伸展。在外覆蓋帶區(qū)段10的第一側(cè)面16以及外覆蓋帶區(qū)段10的對置的第二側(cè)面17的區(qū)域中,沿相應(yīng)的分隔線26或27的視角觀察,在徑向外部被遮蓋住的面觀或四以及從徑向外部觀察能看到的面30或31,相對于徑向方向R傾斜第二角度。在第一側(cè)面16和第二側(cè)面17上,第一角度和第二角度優(yōu)選大小相同,但具有不同的符號。這在制造技術(shù)上特別有利。但也可以與此不同,在第一側(cè)面16和第二側(cè)面17上,第一角度和第二角度大小不同, 然而也具有不同的符號。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn),無論在外覆蓋帶區(qū)段10的第一側(cè)面16上,還是在外覆蓋帶區(qū)段10的第二側(cè)面17上,在徑向外部被遮蓋住的面觀或四和從徑向外部觀察能看到的面30或31,都具有1:1的面積比,這意味著,在兩個(gè)側(cè)面16和17上,在徑向外部被遮蓋住的面28或四和從徑向外部觀察能看到的面30或31大小相同。需要指出,在第一側(cè)面 16和第二側(cè)面17上,這些面也可以大小不同。因而可行的是,在第一側(cè)面16上和/或在第二側(cè)面17上,在徑向外部被遮蓋住的面28或四和從徑向外部觀察能看到的面30或31 具有不超過1:5或5:1的面積比,特別是不超過1:3或3:1的面積比。隨著在側(cè)面16和17 上在徑向外部被遮蓋住的面28或四和從徑向外部觀察能看到的面30或31之間的面積比的有針對性的增大或減小,可以對相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的外覆蓋帶區(qū)段10之間的所希望的耦接進(jìn)行最佳的適配調(diào)整。這也可以通過這些面與相應(yīng)的分隔線沈或27夾成的上述角度來進(jìn)行。如由圖1可非常清楚地看到,以徑向外部的視角觀察,無論在外覆蓋帶區(qū)段10的第一側(cè)面16上,還是在其第二側(cè)面17上,基本沿軸向A伸展的徑向外邊緣18或19和基本沿軸向A伸展的徑向內(nèi)邊緣20或21僅在軸向位置疊合。根據(jù)圖1至4,在外覆蓋帶區(qū)段10的側(cè)面16和17上構(gòu)造的面28或四和面30或 31分別是在空間上徑向彎曲的三維結(jié)構(gòu)。于是,基本沿徑向伸展的邊緣32是彎曲的,所述邊緣與邊緣18、19、20、21、22、23、24和25 一起限定外覆蓋帶區(qū)段10。與此不同,面觀、29、30和31也可以是兩維結(jié)構(gòu)的平面。于是,基本沿徑向伸展的邊緣32直線伸展,所述邊緣與邊緣18、19、20、21、22、23、M和25 —起限定外覆蓋帶區(qū)段 10。如前所述,圖5的實(shí)施例與圖1至4的實(shí)施例的區(qū)別僅在于,轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向 M并非直線伸展,而是彎曲地伸展。在其它細(xì)節(jié)方面,圖5的實(shí)施例與圖1至4的實(shí)施例一致,故參見上述說明??梢詫Ρ景l(fā)明予以改型。因而可行的是,基本沿軸向A伸展且在圓周方向U上限定外覆蓋帶區(qū)段10的寬度的徑向外邊緣18和19以及徑向內(nèi)邊緣20和21,附加在兩個(gè)對置的側(cè)面16和17上,如同分隔線沈或27那樣,均具有彎曲的輪廓,或者彎曲但無拐點(diǎn)。此外可行的是,本發(fā)明的轉(zhuǎn)子不僅具有構(gòu)造成外覆蓋帶10的耦接件,而且還具有構(gòu)造成內(nèi)耦接件的耦接件。于是,外覆蓋帶區(qū)段和內(nèi)耦接件區(qū)段按照上述進(jìn)行構(gòu)造。另外可行的是,本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沒有外覆蓋帶區(qū)段,而是僅有至少一個(gè)構(gòu)造成內(nèi)耦接件區(qū)段的耦接件區(qū)段。此外可行的是,第一側(cè)面16的分隔線沈從徑向外部觀察被遮蓋住,相反,第二側(cè)面17的分隔線27從徑向外部觀察能看到。
附圖標(biāo)記列表
10、10'、10〃 耦接件區(qū)段/外覆蓋帶區(qū)段
11葉片翼片
12入流邊緣
13出流邊緣
14抽吸側(cè)面
15壓力側(cè)面
16第一側(cè)面
17第二側(cè)面
18徑向外邊緣
19徑向外邊緣
20徑向內(nèi)邊緣
21徑向內(nèi)邊緣
22入流側(cè)徑向外邊緣
23出流側(cè)徑向外邊緣
24入流側(cè)徑向內(nèi)邊緣
25出流側(cè)徑向內(nèi)邊緣
26分隔線
27分隔線
28在徑向外部被遮蓋住的面
29在徑向外部被遮蓋住的面
30從徑向外部能看到的面
31從徑向外部能看到的面
32邊緣
權(quán)利要求
1.渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子基體和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都具有葉片根部和葉片翼片,其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都通過其葉片根部在轉(zhuǎn)子基體上沿通過葉片根部限定的裝配方向固定在轉(zhuǎn)子基體的槽中,其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都在其葉片翼片的區(qū)域中具有至少一個(gè)耦接件,其中在圓周方向上觀察,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的所述或每個(gè)耦接件區(qū)段的寬度決定于基本沿軸向伸展的邊緣,其特征在于,在圓周方向上觀察,緊鄰的第一轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段與第一側(cè)面連接,在圓周方向上觀察,緊鄰的第二轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段與第二側(cè)面連接,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的所述或每個(gè)耦接件區(qū)段(10、10'、10〃)在第一側(cè)面(16)上且在與第一側(cè)面(16)對置的第二側(cè)面(17)上都經(jīng)過構(gòu)造,使得在第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,相應(yīng)的耦接件區(qū)段的基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(18、19)和基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣(20、21),分別限定兩個(gè)被分隔線(26、27)彼此分隔開的面,其中在轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)圓周位置上,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,所述緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在耦接件區(qū)段 (10'、10〃)的緊鄰側(cè)面(16、17)上構(gòu)造的分隔線(26、27),與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向,近乎平行地或者同向地伸展,相反,在任何其它圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,所述緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的在耦接件區(qū)段(10、10'、10")的緊鄰的側(cè)面上構(gòu)造的分隔線(26、27),相對于裝配方向傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)圓周位置,在緊鄰的轉(zhuǎn)子葉片上構(gòu)造的分隔線(26、27)與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向近乎平行地或者同向地伸展,在該位置,分隔線(26、27)與裝配方向夾成最大10°的角度。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)圓周位置,在緊鄰的轉(zhuǎn)子葉片上構(gòu)造的分隔線(26、27)與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向近乎平行地或者同向地伸展,在該位置,分隔線(26、27)與裝配方向夾成最大5°的角度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的裝配方向沿軸向觀察相對于軸向在第一方向沿圓周方向傾斜,其中在轉(zhuǎn)子的所述或每個(gè)圓周位置,在緊鄰的轉(zhuǎn)子葉片上構(gòu)造的分隔線(26、27)與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向近乎平行地或者同向地伸展,在該位置,分隔線(26、27)在與裝配方向相同的方向上相對于軸向沿圓周方向傾斜,相反,在轉(zhuǎn)子的所述或任何其它圓周位置,在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,分隔線(26、27)在與第一方向相逆的第二方向上如同裝配方向那樣相對于軸向沿圓周方向傾斜。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,以徑向外部的視角觀察,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的所述或每個(gè)耦接件區(qū)段(10、10'、10")在第一側(cè)面(16)上都經(jīng)過構(gòu)造,使得在入流側(cè),與相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的入流邊緣(12)相鄰地,基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(18),在圓周方向上突出于基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣(20),相反,在第一側(cè)面(16) 上,在出流側(cè)背離于相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的出流邊緣(13)地,基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣 (20),在圓周方向上突出于基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(18),每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的所述或每個(gè)耦接件區(qū)段(10、10'、10")在第二側(cè)面(17)上都經(jīng)過構(gòu)造,使得在出流側(cè),與相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的出流邊緣(13)相鄰地,基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(19),在圓周方向上突出于基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣(21),相反,在第二側(cè)面(17)上,在入流側(cè)背離于相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的入流邊緣(12)地,基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣(21),在圓周方向上突出于基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(19)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面 (17)上,分別構(gòu)造有從徑向外部觀察被遮蓋住的面(28、29)和從徑向外部觀察能看到的面 (30、31),其中在第一側(cè)面(16)上,在徑向外部被遮蓋住的面(28)位于入流側(cè),在徑向外部能看到的面(30)位于出流側(cè),其中在第二側(cè)面(17)上,在徑向外部被遮蓋住的面(29)位于出流側(cè),在徑向外部能看到的面(31)位于入流側(cè)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,分隔線(26、27)無拐點(diǎn),所述分隔線在第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上使得從徑向外部被遮蓋住的面(28、四)和從徑向外部能看到的面(30、31)彼此分隔。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,沿分隔線(26、27)的視角觀察,從徑向外部被遮蓋住的面(28、 29)相對于徑向傾斜第一角度,從徑向外部能看到的面(30、31)相對于徑向傾斜第二角度。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,第一角度和第二角度大小相同,但具有不同的符號,或者,第一角度和第二角度大小不同且具有不同的符號。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,從徑向外部被遮蓋住的面(28、四)和從徑向外部能看到的面 (30、31)大小相同,因而具有1:1的面積比。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,從徑向外部被遮蓋住的面(28、四)和從徑向外部能看到的面 (30、31)大小不同,且優(yōu)選具有不超過1:5或5:1的面積比,特別是不超過1:3或3:1的面積比。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和第二側(cè)面(17)上,從徑向外部被遮蓋住的面(28、四)和從徑向外部能看到的面 (30、31)分別是兩維結(jié)構(gòu)的平面,或者是三維結(jié)構(gòu)的在空間上徑向彎曲的面。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,在相應(yīng)的耦接件區(qū)段的第一側(cè)面(16)和/或第二側(cè)面(17)上,從徑向外部的視角觀察,基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣(18、19)和基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣(20、21)僅在軸向位置疊合。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在其葉片翼片的區(qū)域中在徑向外部都具有至少一個(gè)構(gòu)造成外覆蓋帶區(qū)段的耦接件區(qū)段。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在其葉片翼片的區(qū)域中都具有至少一個(gè)構(gòu)造成內(nèi)耦接件區(qū)段的耦接件區(qū)段。
全文摘要
渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子基體和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,其中每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片都具有葉片翼片和耦接件區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明,每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的耦接件區(qū)段在第一側(cè)面上且在對置的第二側(cè)面上都經(jīng)過構(gòu)造,使得在第一側(cè)面和第二側(cè)面上,相應(yīng)的耦接件區(qū)段的基本上沿軸向伸展的徑向外邊緣和基本上沿軸向伸展的徑向內(nèi)邊緣,分別限定兩個(gè)被分隔線彼此分隔開的面,其中在轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)圓周位置上在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,在耦接件區(qū)段的緊鄰側(cè)面上構(gòu)造的分隔線與轉(zhuǎn)子基體上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的通過葉片根部限定的裝配方向近乎平行地伸展,相反,在任何其它圓周位置在兩個(gè)緊鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間,在耦接件區(qū)段的緊鄰的側(cè)面上構(gòu)造的分隔線相對于裝配方向傾斜。
文檔編號F01D5/30GK102330572SQ201110193939
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者賴布勒 T. 申請人:曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司