用于軸流式渦輪機的葉片的固定裝置及其制造方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于軸流式渦輪機的、優選壓縮機的葉片（10）的固定裝置（8），其包括具有側表面的葉片承載件（20），在所述側表面中設有沿著環周分布的保持槽（22）并且葉片（10）插入到所述保持槽中，其中在每個槽底（24）和相關的葉片根部（14）的與所述槽底相對置的下側（16）之間設有彈性的張緊元件（28），所述張緊元件預張緊地支撐在相關的下側（16）處和相關的槽底（24）處，其中在槽底（24）和下側（16）中分別設有凹口（18，26），張緊元件（28）緊靠在所述凹口中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種根據權利要求I的前序部分所述的固定裝置。本專利技術還涉及一種用于制造這種固定裝置的方法。
技術介紹
本專利技術基于軸流式渦輪機的流動路徑的靜止或者旋轉的葉片的機械連接。在此，其為固定在相應的導向葉片承載件處或者殼體處的導向葉片或者設置在渦輪機的轉子處的動葉片。在根據現有技術的定子系統中，葉片環的導向葉片裝配在沿周向方向延伸的槽中。在旋轉的系統中已知的是，將動葉片分別移入到屬于其的、在軸向方向上延伸的槽中。例如，從US 6，761，538B2中已知將動葉片彈性地固定在渦輪機轉子的環周槽中，所述固定 借助于縱向開槽的和橫向開槽的環形彈性元件來匹配于已知的錘頭形的卡鎖部。 從US 2，753，149中已知壓縮機動葉片在轉子片處的另一種固定。為了避免壓縮機動葉片沿著其軸向槽運動，在軸向槽的槽底和葉片根部下側之間設有雙頭的螺栓連接。然而為了實現壓縮機動葉片在保持槽中少量地運動，螺栓以小的間隙置于其容納部中。然而，在運行中、尤其在壓縮機啟動時，這種構造傾向于產生磨損的葉片咔嗒聲。此外，從US 4，836，749中已知一種固定裝置，其中使用由超彈性材料制成的桿來預張緊動葉片。用低溫熔化的材料和電加熱元件填充自身空心的桿。然后，由于通流而產生的熱導致桿的徑向膨脹，由此產生壓緊力。然而該裝置是耗費的、易受干擾的并且與高的運行成本聯系在一起。
技術實現思路
本專利技術的目的是，提供一種用于軸流式渦輪機的葉片的替選的固定裝置。本專利技術的另一目的是提供于此相應的制造方法。針對于固定裝置的目的，通過根據權利要求I的特征構成的這種固定裝置來實現。針對于制造方法的目的借助根據權利要求11所述的方法和根據權利要求13所述的方法來實現。用于軸流式渦輪機的葉片的根據本專利技術的固定裝置包括葉片承載件，所述葉片承載件具有中軸線和與所述中軸線同中心的側表面，在所述側表面中設有具有軸向延伸方向的沿著環周分布的保持槽；葉片，所述葉片的葉片根部插入到所述保持槽中，其中每個保持槽具有與相關的葉片根部的下側相對置的槽底，并且分別具有設置在每個槽底和與所述槽底相對置的下側之間的彈性的張緊元件，所述張緊元件預張緊地支撐在相關的下側處和相關的槽底處，其中在葉片的下側中分別設有凹口，相關的張緊元件平面地、即沿著其縱向延伸方向緊靠在所述凹口中。優選地，在槽底中也設置有適用于引導張緊元件的凹口。在此，本專利技術基于下述認識，當至少在葉片根部下側設有凹口時，能夠實現將葉片更好地壓靠在保持槽中，張緊元件在其整個長度上形狀接合地緊靠在所述保持槽中。因此，實現葉片的在側凹的卡鎖區域的長度上的均勻的壓靠，在最接近的現有技術中不是這種情況。同時，在將葉片裝配在保持槽中時實現更高的工藝質量，因為不需要個別地調整葉片以用于壓入和固定。只要在葉片根部下側和槽底中設有凹口，所述凹口就能夠尤其簡單地借助于下面的方法來制造。根據第一方法將葉片和葉片承載件連帶全部保持槽一起制造。然后將葉片插入到屬于其的保持槽中。接下來，臨時地將葉片固定在保持槽中。然后，通過唯一的打孔過程成對地、即同時地制造兩個彼此相對置的凹口。孔沿著下側-槽底-平面延伸并且分成兩半地切入到葉片根部和葉片承載件中。隨后，將張緊元件插入到孔中。優選地提出，在插入張緊元件之前或之后再次松開臨時的固定。借助于根據本專利技術的所述第一方法能夠相對簡單地并且在沒有過大耗費的情況下同時制造兩個凹口。因為兩個凹口在僅一個打孔過程中制造，所以能夠認為兩個凹口在其位置方面是極其高精度的，這使得彈性元件尤其可靠地配合在相應的凹口中。其結果是，葉片在其保持槽中尤其在側凹的整個長度上能夠以預設的張緊力壓靠到側凹上。根據本專利技術的第二方法包括下述步驟首先制造葉片承載件，然而不制造所屬的保持槽。接下來進行葉片承載件的打孔，其中孔分別定位成，使得稍后在制造保持槽中的一個時僅僅去除包圍相關的孔的材料的一部分。接下來，在葉片承載件中加工出保持槽，其中在此期間相應地僅去除包圍相關的孔的材料的一部分，使得包圍相關的孔的材料的剩余部分形成槽底側的凹口。接下來，將分別具有已經存在于下底側的凹口的葉片插入，并且將張緊元件插入到由彼此相對置的凹口所界定的空間中。所述制造方法具有下述優點尤其當凹口和保持槽的縱向方向不同時，設置在葉片承載件中的凹口能夠相對簡單地并且在沒有特殊耗費的情況下預制造。有利的擴展方案在從屬權利要求中說明。根據第一有利的擴展方案，兩個凹口平行于保持槽的縱向延伸方向延伸。替選于此能夠提出凹口傾斜于保持槽的縱向延伸方向延伸。后一種變型形式尤其具有下述優點由于動葉片(沿著保持槽)和張緊元件(沿著凹口)的彼此傾斜的移動方向獲得在葉片根部和槽之間的借助于張緊元件的形狀接合，所述形狀接合同時用作為防止葉片沿著保持槽移動的軸向鎖止。因此，張緊元件同時適于軸向移動鎖止功能。同時地，由葉片作用到張緊元件上的剪切力避免了所述張緊元件從凹口中松脫。在此，適當地設置的是，保持槽的縱向延伸方向相對于中軸線傾斜并且凹口平行于中軸線延伸。為了實現相對簡單地裝配葉片和張緊元件，槽底側的凹口通到葉片承載件的兩個鄰接于側表面的端側的面中的至少一個中。并且/或者下側的凹口通到葉片根部的兩個鄰接于下側的端側的面中的至少一個中。相應地，能夠基于凹口的可側向進入性來裝配張緊元件，所述張緊元件優選構成為張緊銷。對于凹口平行于保持槽的縱向延伸方向延伸的情況而言提出，一個或多個凹口的端側的開口被填縫，以防止張緊元件遺失。所提出的固定裝置能夠用于旋轉的系統和靜止的系統。在旋轉的系統中，葉片構成為具有軸向根部的動葉片并且葉片承載件構成為轉子元件，其中轉子元件的徑向外部側表面的至少一部分形成具有相應的保持槽的葉片承載件的相關的側表面。在靜止的系統中，每個葉片構成為具有軸向根部的導向葉片，并且葉片承載件構成為環形的導向葉片承載元件，其中導向葉片承載件的徑向內部側表面的至少一部分形成葉片承載件的相關的側表面。顯然地，之前所述的固定裝置應用于葉片環的全部葉片。附圖說明下面，根據附體進一步闡明本專利技術。在此示出圖I示出用于根據本專利技術的固定裝置的葉片的葉片根部的立體圖， 圖2示出具有保持槽和置于其中的葉片的根據本專利技術的固定裝置的部段的立體圖，圖3示出橫貫固定裝置的葉片承載件的剖面圖，圖4示出根據第二擴展方案的葉片，并且圖5示出根據第二擴展方案的葉片承載件，其適合于容納圖4中示出的葉片。具體實施例方式圖I示出構成為壓縮機葉片的葉片10的立體圖。壓縮機葉片包括僅不完全地示出的葉身12，葉片根部14連接在所述葉身處。葉片根部14具有構成為燕尾形的外輪廓，以便形狀接合地保持在圖I中沒有示出的葉片承載件中。在此，葉片根部14具有下側16，在所述下側中設置有凹口 18。下面，凹口 18也稱作下側的凹口 18。下側的凹口 18在葉片根部14的整個縱向延伸上延伸，使得所述下側的凹口終止于葉片根部14的端側的、構成燕尾形的端面處。在此，凹口 18構造成U形、即具有半圓的基本輪廓的槽形并且如此之深地構成，使得所述凹口能夠幾乎、但不完全地容納構成為張緊銷的、沒有示出的張緊元件。由此可能的是，葉片10借助于張緊銷預張緊地固定在保持槽中，所述保持槽不具有槽底側的凹□。圖2示出固定裝置8的葉片承載件20的立體圖。在葉片承載件20中設有保持槽2本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.14 EP 10005079.81.用于軸流式渦輪機的葉片(10)的固定裝置(8)，所述固定裝置包括 葉片承載件(20)，所述葉片承載件具有中軸線和與所述中軸線同中心的側表面，在所述側表面中設有沿著環周分布的保持槽(22);和 葉片(10)，所述葉片的葉片根部(14)插入到所述保持槽(22)中， 其中每個保持槽(22)具有槽底(24)，所述槽底與相關的所述葉片根部(14)的下側(16)相對置,并且 在每個所述槽底(24)和與所述槽底相對置的所述下側(16)之間分別設有彈性的張緊元件(28)，所述張緊元件預張緊地支撐在相關的所述下側(16)處和相關的所述槽底(24)處， 其特征在于， 其中在所述下側(16)中設有凹口( 18)，所述張緊元件(28)沿著其縱向延伸方向緊靠在所述凹口中。2.根據權利要求I所述的固定裝置(8)， 其中在所述槽底(24 )中設有另一凹口( 26 )，所述另一凹口與所述下側的凹口( 18 )相對置。3.根據權利要求2所述的固定裝置(8)， 其中兩個凹口(18，26)平行于所述保持槽(22)的所述縱向延伸方向延伸。4.根據權利要求2所述的固定裝置(8)， 其中兩個凹口(18，26)傾斜于所述保持槽(22)的所述縱向延伸方向延伸。5.根據權利要求4所述的固定裝置(8)， 其中所述保持槽(22)的所述縱向延伸方向相對于所述中軸線傾斜，并且所述凹口(18，26)平行于所述中軸線延伸。6.根據權利要求2至5之一所述的固定裝置(8)， 其中在槽底側的所述凹口(26)通到所述葉片承載件(20)的兩個端側的面中的至少一個中，所述葉片承載件的兩個端側的面鄰接于所述側表面， 并且/或者 其中在所述下側的凹口(18)通到所述葉片根部(14)的兩個端側的面中的至少一個中，所述葉片根部(14)的兩個端側的面鄰接于所述下側(16)。7.根據權利要求2至6之一所述的固定裝置(8)， 其中兩個成對地彼此對置的凹口( 18，26 )形成基本上為圓形的凹部。8.根據上述權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：帕特里克·布靈爾，馬爾科·林克，尼古拉斯·薩維柳斯，烏維·西伯，休伯特斯·米夏埃爾·維格爾，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：
國別省市：