[發明專利]壓縮機葉片的軸向保持

有效

• 申請號: 200910130409.4
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101550936A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: T·R·蒂普頓;M·紐頓
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C18/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳江雄;楊松齡

技術領域

本發明大體上涉及渦輪機，且更具體地涉及將葉片或輪葉保持在 形成于壓縮機轉子葉輪中的開槽內。

背景技術

在常規的渦輪壓縮機構件中，轉子葉片以榫接連接的方式保持在 轉子葉輪中，即葉片上的燕尾榫接收在葉輪中的互補燕尾槽中。

葉片與轉子葉輪中的燕尾槽之間的配合是松動的，以允許裝配和 公差。因此，如果葉片未正確地保持，則松動的配合或會允許部件在 開槽內移動，從而導致過度磨損。過度磨損最終會使零件失效，從而 要求單元停機直至可進行維修。

通常，各轉子葉片保持在葉輪中，以通過一個或多個柱樁來限制 沿環形燕尾槽的運動。此過程如下：位于葉輪開槽邊緣處的材料塑性 變形，并移動到由葉片燕尾榫的局部倒角所形成的空隙中。這是一個 手工的且高度可變的過程，在有些情形下，該過程會導致轉子葉片未 充分地保持在轉子葉輪開槽中。作用于轉子上的振動力可在柱樁上產 生磨損而導致保持特征的最終失效。一旦柱樁被磨損，則葉片便可在 葉輪開槽中自由滑動。在振幅非常高時，這種運動可導致葉片燕尾榫 的磨損和最終的失效。然后這可導致葉片釋放以及隨后對燃氣渦輪的 附帶損壞。還有很多資料記載的轉子葉片不正確安裝的例子，例如將 葉片相反地插入葉輪開槽中。這些誤裝配中的一些已被認為是隨后機 械設備故障的原因。

因此，保持著對領域中可翻新改進的葉片保持機構的需求，這種 保持機構將允許葉片安裝、移除和重新安裝而不會損壞葉片或葉輪。

發明內容

在非限制性的示范性實施方案中，本發明涉及一種軸向保持系 統，其用于限制具有燕尾榫的機械構件在互補形狀的燕尾槽中的軸向 運動，該軸向保持系統包括：形成在燕尾槽底面中的第一大致T形凹 槽；形成在燕尾榫底面中的第二大致T形凹槽，該第一凹槽和第二凹 槽當燕尾榫位于燕尾槽內時相對齊，從而形成周邊閉合的大致T形開 槽，該周邊閉合的大致T形開槽具有桿部以及位于該桿部分一端的橫 向交叉部，其中該桿的另一端敞開；以及適于插在該大致T形開槽中 的可壓縮的鎖定卡夾，該鎖定卡夾具有可接收在橫向交叉部相反端中 的一對反向延伸的突出部。

另一方面，本發明涉及一種軸向保持系統，其用于限制具有燕尾 榫的渦輪葉片在渦輪轉子葉輪中的互補形狀的燕尾槽內軸向運動，該 軸向保持系統包括：形成在燕尾槽底面中的第一大致T形凹槽；形成 在燕尾榫底面中的第二大致T形凹槽，該第一凹槽和第二凹槽相對齊， 從而形成周邊閉合的大致T形開槽，該周邊閉合的大致T形開槽具有 桿部及位于該桿部分一端的橫向交叉部，其中該桿的另一端敞開；以 及插在該大致T形開槽中的可壓縮的鎖定卡夾，該鎖定卡夾具有接收 在橫向交叉部的相反端中的一對反向延伸的突出部。

又一方面，本發明涉及一種軸向保持系統，其用于限制具有燕尾 榫的渦輪葉片在渦輪轉子葉輪中的互補形狀的燕尾槽內軸向運動，該 軸向保持系統包括：形成在燕尾槽底面中的第一大致T形凹槽；形成 在燕尾榫底面中的第二大致T形凹槽，該第一凹槽和第二凹槽相對齊， 從而形成周邊閉合的大致T形開槽，該周邊閉合的大致T形開槽具有 桿部及位于該桿部一端的橫向交叉部，其中該桿的另一端敞開；以及 插在該大致T形開槽中的可壓縮的鎖定卡夾，該鎖定卡夾具有通過大 致C形的環部連接的一對反向延伸的突出部，該對突出部接收在該橫 向交叉部的相反端中，且其中該可壓縮的鎖定卡夾的大小形成為用以 允許壓縮該環部，使得該反向延伸的突出部可通過桿部并伸展進橫向 交叉部的相反端內。

附圖說明

將結合以下相關附圖來描述本發明。

圖1是根據示范性但非限制性實施例的轉子葉輪燕尾槽中的T形 卡夾保持凹槽的局部透視圖；

圖2是轉子葉片燕尾榫中的互補T形凹槽的局部透視圖；

圖3是待插置在如圖1和圖2中所示對齊的T形凹槽中的保持卡 夾的透視圖；

圖4是局部透視圖，而且部分地以虛線示出了保持卡夾插在轉子 葉片燕尾榫和轉子葉輪燕尾槽中的對齊的T形凹槽中；以及

圖5是圖4中所示構件的端視圖。

具體實施方式

圖1顯示了形成有多個燕尾槽12(示出一個)的壓縮機轉子葉輪 10，燕尾槽12繞葉輪的周邊周向地隔開。各開槽12均設計成用以接 收葉片或輪葉16的根部的互補燕尾榫14(圖2)。