[發明專利]具有受控加載的渦輪機葉片阻尼裝置

有效

• 申請號: 201080056903.1
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102656339A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 約翰·J·馬拉
• 申請（專利權）人: 西門子能源有限公司
• 主分類號: F01D5/22
• 分類號: F01D5/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;魏金霞

1.一種渦輪機轉子中的阻尼結構，所述渦輪機轉子包括轉子盤和多個葉片，所述阻尼結構包括：

細長緩沖器元件，所述細長緩沖器元件包括第一緩沖器端部和相反的第二緩沖器端部，所述第一緩沖器端部剛性附接至第一葉片并且朝向相鄰的第二葉片延伸，所述第二緩沖器端部與至少部分地形成在所述第二葉片上的配合面鄰近地設置；

所述緩沖器元件具有中心線，所述中心線沿著所述緩沖器元件的在所述第一緩沖器端部和所述第二緩沖器端部之間的至少一部分、在從所述第一葉片朝向所述第二葉片的方向上徑向向內延伸；

其中，所述配合面限定軸向延伸區，所述軸向延伸區用于容納當所述第一葉片和所述第二葉片在轉子加速旋轉期間變松時所述第二緩沖器端部沿著所述配合面的軸向運動；以及

其中，所述轉子的旋轉運動實現所述第二緩沖器端部與所述配合面之間的相對運動，以通過由所述緩沖器元件上的離心力確定的預定阻尼力將所述第二緩沖器端部設置為與所述配合面摩擦接合。

2.根據權利要求1所述的阻尼結構，其中，所述阻尼結構位于所述葉片的葉片根部與葉片尖端之間的中跨位置處。

3.根據權利要求1所述的阻尼結構，其中，所述緩沖器元件的所述中心線包括大致平滑的曲線，所述大致平滑的曲線具有從所述第一緩沖器端部向所述第二緩沖器端部延伸的徑向向外地面向的凹側。

4.根據權利要求1所述的阻尼結構，其中，所述緩沖器元件的所述中心線包括第一線性中心線段和第二線性中心線段以及在所述中心線段之間的位于所述第一葉片和所述第二葉片之間的中間點處的折角，所述第一中心線段從所述第一緩沖器端部向所述中間點徑向向內傾斜，并且所述第二中心線段從所述中間點向所述第二緩沖器端部徑向向外傾斜。

5.根據權利要求1所述的阻尼結構，其中，所述配合面包括周向面向側和徑向向內面向側，所述周向面向側至少部分地形成在所述第二葉片的側面上，所述徑向向內面向側形成在從所述第二葉片延伸的凸緣上，所述周向面向側和所述徑向向內面向側限定用于容納所述第二緩沖器端部的凹部。

6.根據權利要求1所述的阻尼結構，包括在所述第一葉片和所述第二葉片之間的中間點，所述緩沖器元件的徑向厚度從所述葉片中的每一個向所述中間點減小。

7.一種渦輪機轉子中的中跨阻尼結構，所述渦輪機轉子包括轉子盤和多個葉片，所述中跨阻尼結構包括：

細長緩沖器元件，所述細長緩沖器元件包括第一緩沖器端部和相反的第二緩沖器端部，所述第一緩沖器端部剛性附接至第一葉片并且朝向相鄰的第二葉片延伸，所述第二緩沖器端部與至少部分地形成在所述第二葉片的側面上并且限定軸向彎曲支承面的配合面鄰近地設置；

所述緩沖器元件具有中心線，所述中心線沿著所述緩沖器元件的在所述第一端部與中間點之間的一部分、在從所述第一葉片朝向所述第二葉片的方向上徑向向內延伸并且從所述中間點朝向所述第二緩沖器端部徑向向外延伸，其中，所述中間點是所述第一葉片與所述第二葉片之間的中間點；以及

其中，所述轉子的旋轉運動實現所述第二緩沖器端部與所述配合面之間的相對運動，以通過由所述緩沖器元件上的離心力確定的預定阻尼力將所述第二緩沖器端部設置為與所述配合面摩擦接合。

8.根據權利要求7所述的阻尼結構，其中，所述緩沖器元件的所述中心線包括大致平滑的曲線，所述大致平滑的曲線具有從所述第一緩沖器端部向所述第二緩沖器端部延伸的徑向向外地面向的凹側。

9.根據權利要求7所述的阻尼結構，其中，所述緩沖器元件的所述中心線包括第一線性中心線段和第二線性中心線段以及在所述中心線段之間的位于所述第一葉片和所述第二葉片之間的中間點處的折角，所述第一中心線段從所述第一緩沖器端部向所述中間點徑向向內傾斜并且所述第二中心線段從所述中間點向所述第二緩沖器端部徑向向外傾斜。

10.根據權利要求7所述的阻尼結構，其中，所述配合面限定軸向彎曲的窩區，所述軸向彎曲的窩區用于容納當所述第一葉片和所述第二葉片在轉子加速旋轉期間變松時所述第二緩沖器端部沿著所述配合面的軸向運動。

11.根據權利要求10所述的阻尼結構，其中，所述配合面包括周向面向側和徑向向內面向側，所述周向面向側至少部分地形成在所述第二葉片的側面上，所述徑向向內面向側形成在從所述第二葉片延伸的凸緣上，所述周向面向側和所述徑向向內面向側限定用于容納所述第二緩沖器端部的凹部。