用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片。所述鎖定葉片可包括翼片部分,所述翼片部分具有根部,舌部從所述根部延伸。相對(duì)的輪葉段可與所述舌部接合,并且可通過(guò)諸如銷等緊固件將輪葉段維持在所述葉片的縱向方向,所述銷等緊固件延伸穿過(guò)輪葉段和舌部中的通孔。平行于所述舌部并且位于所述舌部的相對(duì)側(cè)上的齒可從所述根部延伸,并且包括所述緊固件可延伸穿過(guò)的孔,所述輪葉段延伸在相應(yīng)的齒與所述舌部之間。所述結(jié)構(gòu)可消除轉(zhuǎn)子中的組裝門。
【專利說(shuō)明】用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體上涉及一種轉(zhuǎn)子組件,確切地說(shuō),涉及一種安裝在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子中的葉片或輪葉設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)子包括多片葉片或輪葉,所述葉片或輪葉根部通常安裝在旋轉(zhuǎn)主體中,例如軸等,通常稱為輪。每片葉片或輪葉的根部輪廓可以成形為當(dāng)安裝在主體內(nèi)的凹槽中時(shí),其被保持以避免徑向運(yùn)動(dòng),以便葉片可以在凹槽內(nèi)滑動(dòng),但不會(huì)滑出凹槽。例如,葉片根部和凹槽可以包括互補(bǔ)鳩尾榫(Complementary dovetails),其中包括輪葉或葉片鉤和輪鉤,所述輪葉或葉片鉤和輪鉤互相配合以將輪葉鳩尾榫保留在凹槽中。為能夠?qū)⑤喨~根部插入凹槽中,通常對(duì)葉片鉤區(qū)域進(jìn)行切割,以形成組裝門。組裝門通常沿圓周具有一個(gè)輪葉寬度。必須進(jìn)行特殊布置以將葉片保留在組裝門處。所述組裝門通常貫通凹槽中的輪鉤,從而減小門區(qū)域的承重能力。此外,轉(zhuǎn)子的自然頻率可能受組裝門的影響,因?yàn)橛糜谄胶廪D(zhuǎn)子。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的實(shí)施例可以采用用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片的形式,所述鎖定葉片包括葉片主體部分,所述葉片主體部分具有位于第一端的尖端以及位于與第一端相對(duì)的第二端的根部。所述根部可以包括背離所述尖端延伸的舌部,并且所述鎖定葉片的輪葉部分可以包括輪葉鳩尾榫,所述輪葉鳩尾榫具有葉片鉤部分。所述輪葉鳩尾榫可以接納所述舌部,并抑制所述舌部相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng)。
[0004]其中,所述輪葉部分包括第一輪葉段和相對(duì)的大體相同的第二輪葉段,每個(gè)輪葉段包括所述輪葉鳩尾榫的相應(yīng)部分,所述相應(yīng)部分具有配置用于與所述舌部接合的相應(yīng)接合表面。
[0005]其中,所述舌部包括根部通孔,并且每個(gè)輪葉段進(jìn)一步包括選擇性地與所述舌部根部通孔配準(zhǔn)的相應(yīng)輪葉通孔,所述鎖定葉片進(jìn)一步包括緊固件,所述緊固件配置用于延伸穿過(guò)所述根部通孔和輪葉通孔,從而抑制所述舌部相對(duì)于所述輪葉段運(yùn)動(dòng)。
[0006]其中,所述根部進(jìn)一步包括第一齒和第二齒,所述第一齒和第二齒大體上平行于所述舌部延伸并且與所述舌部隔開,每個(gè)齒包括與所述舌部根部通孔配準(zhǔn)的相應(yīng)根部通孔,并且每個(gè)輪葉段包括法蘭,所述法蘭選擇性地伸出在相應(yīng)齒與所述舌部之間,每個(gè)法蘭承載相應(yīng)的輪葉通孔,以使所述舌部的所述根部通孔、所述齒的所述根部通孔以及所述輪葉通孔配準(zhǔn),并且所述緊固件選擇性地延伸穿過(guò)其中。
[0007]其中,每個(gè)輪葉段鳩尾榫部分包括輪廓,其中所述法蘭從所述輪葉段的第一端延伸,并且所述接合表面沿所述法蘭和所述輪葉段的一側(cè)向與所述第一端相對(duì)的所述輪葉段的第二端延伸。
[0008]其中,每個(gè)輪葉段包括與相應(yīng)接合表面相對(duì)的相應(yīng)側(cè)面,所述相應(yīng)側(cè)面具有葉片鉤肩部,所述葉片鉤肩部配置用于將所述鎖定葉片固持在旋轉(zhuǎn)主體上。[0009]其中,每個(gè)輪葉段鳩尾榫部分包括輪廓,其中與所述接合表面相對(duì)的所述輪葉段的一側(cè)包括上肩部,所述上肩部選擇性地與所述葉片部分的相應(yīng)齒的一端接合。
[0010]另一個(gè)實(shí)施例可以包括用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片,所述鎖定葉片包括葉片主體和輪葉鳩尾榫。所述輪葉鳩尾榫配置用于支撐所述鎖定葉片,并且通過(guò)所述轉(zhuǎn)子中的大體周向的輪鳩尾榫抑制所述輪葉鳩尾榫在所述輪鳩尾榫中的徑向運(yùn)動(dòng)。所述輪葉鳩尾榫進(jìn)一步配置用于抑制所述葉片主體相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng)。舌部可以從所述葉片主體部分的根部延伸,并且可以包括根部通孔,所述根部通孔配置用于允許緊固件延伸穿過(guò)其中。第一輪葉段可以與所述舌部的第一側(cè)接合,并且可以包括第一輪葉通孔,所述第一輪葉通孔選擇性地與所述舌部的所述根部通孔配準(zhǔn)。所述輪葉鳩尾榫還可以包括第二輪葉段,所述第二輪葉段可以與所述舌部的第二側(cè)接合,并且可以包括第二輪葉通孔,所述第二輪葉通孔選擇性地與所述舌部的根部通孔以及所述第一輪葉通孔配準(zhǔn)。緊固件可以用于分別延伸穿過(guò)所述輪葉段的所述輪葉通孔和所述舌部的所述根部通孔,以抑制所述葉片主體部分相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng)。
[0011]其中,每個(gè)輪葉段包括葉片鉤肩部,所述葉片鉤肩部配置用于與所述輪鳩尾榫接合,并且抑制其離開所述輪鳩尾榫。
[0012]其中,每個(gè)輪葉段包括上肩部,所述上肩部配置用于與所述輪鳩尾榫接合,并且抑制其離開所述輪鳩尾榫。
[0013]其中,所述鎖定葉片進(jìn)一步包括第一齒和第二齒,所述第一齒和第二齒從所述葉片主體部分的所述根部延伸并大體平行于舌部并在所述舌部的相對(duì)側(cè)上,以使每個(gè)輪葉段的第一端能夠接納在相應(yīng)的齒與所述舌部之間。
[0014]其中,當(dāng)所述輪葉段的所述第一端接納在所述齒與所述舌部之間時(shí),所述齒各自具有與所述舌部的所述根部通孔以及所述輪葉通孔配準(zhǔn)的根部通孔,以便所述緊固件選擇性地延伸穿過(guò)所述輪葉段、所述舌部和所述齒。
[0015]另一個(gè)實(shí)施例可以采用用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片的形式,所述鎖定葉片包括葉片主體、輪葉鳩尾榫、相應(yīng)通孔和緊固件。所述葉片主體可以包括根部,并且至少一個(gè)齒可以從所述根部延伸。所述輪葉鳩尾榫可以包括大體相同的第一輪葉段和第二輪葉段,每個(gè)輪葉段包括相應(yīng)的接合表面,所述接合表面配置用于與所述至少一個(gè)齒的相應(yīng)表面接合。所述相應(yīng)通孔可以形成于每個(gè)所述至少一個(gè)齒和每個(gè)所述輪葉段中,以便當(dāng)與所述接合表面接合時(shí),所述通孔彼此配準(zhǔn)。所述緊固件配置用于當(dāng)所述接合表面與所述舌部接合時(shí)插入所述通孔中,從而抑制所述舌部移出所述輪葉鳩尾榫之外。
[0016]其中,所述緊固件包括螺栓,所述螺栓包括位于一端處的頭部以及位于相對(duì)端處的螺紋。
[0017]其中,所述緊固件包括銷。
[0018]其中,所述葉片主體進(jìn)一步包括至少兩個(gè)齒,所述至少兩個(gè)齒彼此大體平行并隔開,從而接納所述第一輪葉段和所述第二輪葉中的至少一個(gè)輪葉段的法蘭。
[0019]其中,所述葉片主體包括第一齒和第二齒以及舌部,所述舌部從所述根部大體平行于并且在所述齒之間延伸,以便所述第一輪葉段的法蘭可以接納在所述舌部與所述第一齒之間,并且所述第二輪葉段的法蘭可以接納在所述舌部和所述第二齒之間,所述舌部包括與所述齒的所述通孔配準(zhǔn)的通孔。[0020]本實(shí)用新型的其他方面提供額外的設(shè)備、方法、使用方法和組裝方法,包括和/或?qū)嵤┍菊f(shuō)明書中所述的一些或全部操作和/或特征。本實(shí)用新型的說(shuō)明性方面用于解決本說(shuō)明書中所述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題和/或未描述的一個(gè)或多個(gè)其他問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型各方面的以下詳細(xì)說(shuō)明之后,將更清楚地了解本實(shí)用新型的這些和其他特征,其中附圖示出了本實(shí)用新型的各個(gè)方面。
[0022]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第一實(shí)例的正視示意圖。
[0023]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第一實(shí)例的正視分解示意圖。
[0024]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第一實(shí)例的分解截面示意圖。
[0025]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例組裝的鎖定葉片的第一實(shí)例的截面示意圖。
[0026]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第二實(shí)例的正視示意圖。
[0027]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第二實(shí)例的正視分解示意圖。
[0028]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片的第二實(shí)例的分解截面示意圖。
[0029]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例組裝的鎖定葉片的第二實(shí)例的截面示意圖。
[0030]應(yīng)注意,附圖并非按比例示出。附圖僅用于示出本實(shí)用新型的典型方面,因此不視作對(duì)本實(shí)用新型范圍的限定。在附圖中,類似的數(shù)字表示多幅附圖中類似的元件。
[0031]【具體實(shí)施方式】部分通過(guò)參考附圖來(lái)以示例方式介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例以及相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)和特征。
【具體實(shí)施方式】
[0032]參見圖1,轉(zhuǎn)子的鎖定葉片100可以包括輪葉鳩尾榫110,所述輪葉鳩尾榫110可以支撐葉片主體120。輪葉鳩尾榫110的葉片鉤部分112可以包括葉片鉤肩部114,所述葉片鉤肩部114配置用于與轉(zhuǎn)子(未圖示)的鳩尾榫組件相互作用,以便輪葉鳩尾榫110因此鎖定葉片100,抑制其徑向運(yùn)動(dòng)或移出轉(zhuǎn)子之外。軸或頸部116可以從葉片鉤部分112向由輪葉鳩尾榫110支撐的葉片主體120延伸。在實(shí)施例中,輪葉鳩尾榫110可以包括位于輪葉鳩尾榫110上部的上肩部或輪葉平臺(tái)118,其還可以配置用于與所述轉(zhuǎn)子相互作用,以便幫助將輪葉鳩尾榫110固定到位。此外如圖1所示,葉片主體120的一端包括底部或根部122,其可以附接到輪葉鳩尾榫110,相對(duì)另一端包括尖端124。葉片主體120可以進(jìn)一步包括位于根部122與尖端124之間的翼片部分126,其中翼片部分126的輪廓可以根據(jù)需要和/或要求沿葉片主體120的長(zhǎng)度而改變,例如,以便改進(jìn)葉片效率。在實(shí)施例中,尖端124可以支撐或承載蓋塊128,所述蓋塊128配置用于與組件中相鄰葉片120的蓋塊128接合。
[0033]如圖2到4所示,輪葉鳩尾榫110可以包括兩段或兩部分,即第一輪葉段111和第二輪葉段113。在實(shí)施例中,尤其是參考圖2和3,第一輪葉段111和第二輪葉段113各自可以包括接合表面115,所述接合表面115可以與從葉片主體120的底部或根部122伸出的舌部123接合。例如,第一輪葉段111和第二輪葉段113可以置于舌部123的相對(duì)側(cè)上,以便每個(gè)接合表面115可以與舌部123的相應(yīng)側(cè)面接合。每個(gè)輪葉段111、113還可以包括法蘭,所述法蘭可以從輪葉平臺(tái)118向葉片主體120的根部122延伸。在實(shí)施例中,接合表面115可以沿法蘭117延伸,以及/或者向葉片鉤部分112的底部延伸。每個(gè)法蘭117可以包括輪葉通孔119,所述輪葉通孔119配置用于與舌部123中的根部通孔129配準(zhǔn),以便插入緊固件130 (圖3和4)。例如,緊固件130可以是銷132,當(dāng)舌部123插入第一葉片段111和第二輪葉段113之間以及/或者第一輪葉段和第二輪葉段已置于與舌部123接合的適當(dāng)似直中之后,所述銷132插入通孔119、129中。銷132可以包括頭部134,在頭施例中,銷132可以采用或者替換為帶螺紋螺栓136的形式,所述螺栓136可以旋入一個(gè)通孔和/或螺母138中對(duì)應(yīng)螺紋中。因此,無(wú)論是銷、螺栓還是另一合適的緊固件,緊固件130均能夠抑制葉片主體120相對(duì)于第一輪葉段111和第二輪葉段113縱向運(yùn)動(dòng),以便葉片鉤肩部114可以將鎖定葉片100固持在轉(zhuǎn)子(未圖示)中。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鎖定葉片100的另外實(shí)例如圖5到8所示。為了改進(jìn)舌部123與接合表面115之間的相互作用,尤其是如圖6到8所示,葉片主體120可以包括齒127,所述齒127從根部122向輪葉部分112延伸,并且與舌部123隔開。齒127和法蘭117可以相應(yīng)地調(diào)整大小,以便相應(yīng)的法蘭117可以接納在每個(gè)齒127與舌部123之間。每個(gè)齒127可以包括彼此對(duì)準(zhǔn)的額外根部通孔129且與舌部123的根部通孔129以及輪葉通孔119對(duì)準(zhǔn),以便緊固件130可以插入其中。此外,應(yīng)注意,盡管緊固件130已描述為銷或螺栓,但實(shí)施例可以采用合適和/或需要的任何緊固件。
[0035]圖1到8中的實(shí)例示出了具有大體相同輪廓的第一輪葉段111和第二輪葉段113。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,第一輪葉段111和第二輪葉段113可以依據(jù)需要和/或合適而具有不同輪廓。此夕卜,盡管,盡管示出了包括通孔119、129的單個(gè)復(fù)合通道,用于接納單個(gè)銷,但是應(yīng)清楚地了解,可以采用具有其他數(shù)量的通孔和/或緊固件的其他構(gòu)造。
[0036]在操作中,鎖定葉片100可以是安裝在轉(zhuǎn)子上的最終葉片。換言之,多個(gè)大體相同的葉片將插入轉(zhuǎn)子內(nèi)的周向凹槽或類似結(jié)構(gòu)中,留出插入另一片葉片的空間。鎖定葉片100可以插入此最后空間中,例如,通過(guò)將每個(gè)輪葉段111、113插入此空間中的相應(yīng)區(qū)域中,然后將葉片主體120的舌部123和/或齒127插入輪葉段111、113之間。
[0037]盡管上文已經(jīng)結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型,但應(yīng)清楚地了解,本實(shí)用新型并不限于此類公開的實(shí)施例。相反,本實(shí)用新型可以進(jìn)行修改以包括上文未做描述,但與本實(shí)用新型的精神和范圍相符的任何數(shù)量的變化、改變、替代或等效裝置。此外,盡管已描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,但應(yīng)了解,本實(shí)用新型的方面可以只包括一些所述的實(shí)施例。因此,本實(shí)用新型并不視作受上述說(shuō)明限制,而是僅受隨附權(quán)利要求書的范圍限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片,所述鎖定葉片包括: 葉片主體部分,所述葉片主體部分包括位于第一端處的尖端以及位于與所述第一端相對(duì)的第二端處的根部,所述根部包括背離所述尖端延伸的舌部;以及 輪葉部分,所述輪葉部分包括具有葉片鉤部分的輪葉鳩尾榫, 其中所述輪葉鳩尾榫配置用于接納所述舌部,并抑制所述舌部相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定葉片,其中所述輪葉部分包括第一輪葉段和相對(duì)的大體相同的第二輪葉段,每個(gè)輪葉段包括所述輪葉鳩尾榫的相應(yīng)部分,所述相應(yīng)部分具有配置用于與所述舌部接合的相應(yīng)接合表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖定葉片,其中所述舌部包括根部通孔,并且每個(gè)輪葉段進(jìn)一步包括選擇性地與所述舌部根部通孔配準(zhǔn)的相應(yīng)輪葉通孔,所述鎖定葉片進(jìn)一步包括緊固件,所述緊固件配置用于延伸穿過(guò)所述根部通孔和輪葉通孔,從而抑制所述舌部相對(duì)于所述輪葉段運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖定葉片,其中所述根部進(jìn)一步包括第一齒和第二齒,所述第一齒和第二齒大體上平行于所述舌部延伸并且與所述舌部隔開,第一齒和第二齒中每一個(gè)均包括與所述舌部根部通孔配準(zhǔn)的相應(yīng)根部通孔,并且每個(gè)輪葉段包括法蘭,所述法蘭選擇性地伸出在相應(yīng)齒與所述舌部之間,每個(gè)法蘭承載相應(yīng)的輪葉通孔,以使所述舌部的所述根部通孔、所述第一齒和第二齒的所述根部通孔以及所述輪葉通孔配準(zhǔn),并且所述緊固件選擇性地延伸穿過(guò)其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖定葉片,其中每個(gè)輪葉段鳩尾榫部分包括輪廓,其中所述法蘭從所述輪葉段的第一端延伸,并且所述接合表面沿所述法蘭和所述輪葉段的一側(cè)向與所述第一端相對(duì)的所述輪葉段的第二端延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖定葉片,其中每個(gè)輪葉段包括與相應(yīng)接合表面相對(duì)的相應(yīng)側(cè)面,所述相應(yīng)側(cè)面具有葉片鉤肩部,所述葉片鉤肩部配置用于將所述鎖定葉片固持在旋轉(zhuǎn)主體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖定葉片,其中每個(gè)輪葉段鳩尾榫部分包括輪廓,其中與所述接合表面相對(duì)的所述輪葉段的一側(cè)包括上肩部,所述上肩部選擇性地與所述葉片部分的相應(yīng)齒的一端接合。
8.一種用于轉(zhuǎn)子的鎖定葉片,所述鎖定葉片包括: 葉片主體和輪葉鳩尾榫,所述輪葉鳩尾榫配置用于支撐所述鎖定葉片,并且通過(guò)所述轉(zhuǎn)子中的大體周向的輪鳩尾榫抑制所述輪葉鳩尾榫在所述輪鳩尾榫中的徑向運(yùn)動(dòng),所述輪葉鳩尾榫進(jìn)一步配置用于抑制所述葉片主體相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng); 舌部,所述舌部從所述葉片主體部分的根部延伸,并且包括根部通孔,所述根部通孔配置用于允許緊固件延伸穿過(guò)其中; 第一輪葉段,所述第一輪葉段配置用于與所述舌部的第一側(cè)接合,并且包括第一輪葉通孔,所述第一輪葉通孔選擇性地與所述舌部的所述根部通孔配準(zhǔn); 第二輪葉段,所述第二輪葉段配置用于與所述舌部的第二側(cè)接合,并且包括第二輪葉通孔,所述第二輪葉通孔選擇性地與所述舌部的所述根部通孔以及所述第一輪葉通孔配準(zhǔn);以及緊固件,所述緊固件配置用于分別延伸穿過(guò)所述輪葉段的所述輪葉通孔和所述舌部的所述根部通孔,從而抑制所述葉片主體部分相對(duì)于所述輪葉鳩尾榫運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎖定葉片,其中每個(gè)輪葉段包括葉片鉤肩部,所述葉片鉤肩部配置用于與所述輪鳩尾榫接合,并且抑制其離開所述輪鳩尾榫。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎖定葉片,其中每個(gè)輪葉段包括上肩部,所述上肩部配置用于與所述輪鳩尾榫 接合,并且抑制其離開所述輪鳩尾榫。
【文檔編號(hào)】F01D5/32GK203809059SQ201320692443
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月5日
【發(fā)明者】T.J.法里諾, T.S.麥克默里 申請(qǐng)人:通用電氣公司