[發明專利]渦輪輪葉安全鎖線旋轉預防

有效

• 申請號: 201010235709.1
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101956575A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: J·A·伊斯特曼;B·P·阿爾內斯;M·S·洪科姆普;S·P·瓦塞恩格;S·P·拜厄姆;M·賴恩克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/32
• 分類號: F01D5/32;F04D29/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明涉及用來防止渦輪輪葉鳩尾榫在渦輪轉子葉輪中的對應的鳩尾榫槽口中的軸向運動的安全鎖線固持系統，且更具體地，涉及用于防止安全鎖線本身在渦輪轉子葉輪中的環形凹槽內的周向旋轉的技術。

背景技術

在傳統的渦輪和/或渦輪壓縮機構件中，借助于槽口式連接(例如所謂的杉樹或圣誕樹布置)將輪葉(或葉片或翼型件)保持在轉子葉輪中，在槽口式連接中，在輪葉的徑向內端處的向內漸縮的外凸式連接器部分接收在轉子葉輪中的互補的內凹式槽口中。這種連接一般也稱為“鳩尾榫”連接，包括沿徑向和周向方向將輪葉鎖到葉輪上以便適應由渦輪轉子的旋轉產生的高離心力的各種互補形狀。

葉片鳩尾榫和鳩尾榫槽口之間的配合是有點松散的，以允許組裝和容差。因此，如果沒有恰當地固持住葉片，該松散配合就可允許輪葉或葉片沿著槽口沿軸向運動，導致過度磨損或者甚至導致與相鄰構件碰撞。過度磨損可最終使部件發生故障，使得需要關斷該設備直到進行了修理為止。輪葉平移對于被冷卻的輪葉來說是特別煩惱的。少量的軸向移位可阻擋空氣流入到部件中，且可導致過早的故障。

根據一種已知的實踐，通過安全鎖線來防止輪葉或葉片在提供于轉子葉輪中的鳩尾榫槽口中沿軸向運動，該安全鎖線穿過形成于葉輪的徑向外周邊中的環形槽口、橋接鳩尾榫槽口且穿過相應的輪葉的鳩尾榫部分中的沿周向對準的槽口。線的自由端成形成使它們在交迭接頭處會合，從而當翼型件在相應的鳩尾榫槽口內沿徑向運動時允許有較小的直徑變化。交迭接頭更加允許線和轉子兩者在瞬變時期期間進行熱膨脹/收縮。安全鎖線由在該安全鎖線的徑向內側安裝在渦輪葉輪中的銷保持就位。已經發現，安全鎖線在轉子葉輪中的環形槽口中的旋轉(隨著時間的過去而發生)可導致安全鎖線的一端接合銷，且向下(沿徑向向內)彎曲到銷的下面且離開環形槽口。在沒有安全鎖線的情況下，翼型件能夠沿著鳩尾榫槽口自由地沿軸向移動，從而產生如上所述的過度磨損和干涉的可能性。另外，在依靠用來提供內部冷卻的輪葉的基部中的孔的第一級輪葉中尤其是這樣的結果。當這些孔由于輪葉的軸向運動而被阻塞時，輪葉可沿著前緣迅速氧化。

仍然存在對用于防止安全鎖線在其環形槽口內旋轉從而防止安全鎖線離開轉子葉輪的可靠技術的需要。

發明內容

在一個示例性實施例中，本發明涉及一種用于位于渦輪轉子葉輪中的相應的匹配槽口中的多個渦輪輪葉的固持系統，該固持系統包括：形成于渦輪葉輪的外周部分中的多個第一固持槽口；形成于所述輪葉的葉輪安裝部分中的多個第二固持槽口，所述第一固持槽口和第二固持槽口對準，以形成在所述轉子葉輪的周邊部分的周圍延伸的環形固持槽口；位于所述環形固持槽口內的安全鎖線，所述安全鎖線具有接合的自由端；固定在所述轉子葉輪中的、將所述安全鎖線保持在所述環形固持槽口中的多個沿軸向定向的固持銷；以及用于至少限制安全鎖線在環形槽口內的周向旋轉的機構。

在另一方面，本發明涉及一種用于位于渦輪轉子葉輪中的相應的匹配槽口中的多個渦輪輪葉的固持系統，該固持系統包括：形成于渦輪葉輪的外周部分中的多個第一固持槽口；形成于輪葉的葉輪安裝部分中的多個第二固持槽口，第一固持槽口和第二固持槽口對準，以形成在所述轉子葉輪的周邊部分的周圍延伸的環形固持槽口；位于環形固持槽口內的安全鎖線，該安全鎖線具有交迭的自由端；固定在轉子葉輪中的、將安全鎖線保持在環形固持槽口中的多個沿軸向定向的固持銷；以及形成于安全鎖線中的至少一個凹口，其與固持銷中的一個接合，以從而基本防止安全鎖線在環形槽口內的周向旋轉。

在又一方面，本發明涉及一種用于位于渦輪轉子葉輪中的相應的匹配槽口中的多個渦輪輪葉的固持系統，該固持系統包括：形成于渦輪葉輪的外周部分中的多個第一固持槽口；形成于輪葉的葉輪安裝部分中的多個第二固持槽口，第一固持槽口和第二固持槽口對準，以形成在轉子葉輪的周邊部分的周圍延伸的環形固持槽口；位于環形固持槽口內的安全鎖線，該安全鎖線具有相對的自由端；固定在轉子葉輪中的、將安全鎖線保持在環形固持槽口中的多個沿軸向定向的固持銷；且其中，安全鎖線的前自由端朝向轉子葉輪的中心線向內彎曲，使得能夠與固持銷中相鄰的一個接合，以從而限制安全鎖線在環形固持槽口內的周向旋轉。