[發明專利]密封板和輪葉保持銷組件

無效

• 申請號: 201110021112.1
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102128056A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: M·T·哈夫納
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/32
• 分類號: F01D5/32;F01D5/20
• 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

本發明涉及這樣的密封布置：該密封布置用于軸流式流體渦輪，或者包括具有從盤沿徑向延伸的多個沿軸向插入的渦輪葉片或輪葉的轉子葉輪或盤的其它機器轉子。具體而言，本發明涉及輪葉端部密封組件，其包括用于將分段式密封板附連到渦輪葉輪上以密封輪葉和葉輪之間的交接部以及防止輪葉的軸向運動的裝置。

背景技術

在軸流式燃氣輪機中，多個葉片或輪葉通常借助于葉片或輪葉的基部處的鳩尾榫或杉樹形區段(本文中有時稱為“附連部分”)和形成于轉子盤中的對應的沿軸向延伸的槽口之間的匹配接合來附連到渦輪轉子盤或葉輪中的各個上。雖然這些布置提供了優良的徑向保持，但是必須提供額外的機構來保持各個葉片或輪葉，防止在其相應的轉子盤槽口內的軸向運動。另外，必須在盤的下游側上密封渦輪輪葉/渦輪葉輪附連件交接部。就此而言，冷卻空氣典型地被引導到葉輪中的間隙槽口或根部歧管中、單獨的輪葉附連件內側，冷卻空氣從那里流到輪葉的內部腔體中。當各個葉片或輪葉的典型的鳩尾榫或杉樹形附連部分緊貼地裝配到轉子盤中對應的槽口中時，制造誤差和葉片－葉片以及葉輪－葉輪之間的差異會在根部歧管的端部處、輪葉和盤之間引起泄漏。因此，通常安裝端蓋板來減少這種泄漏。合乎需要的是這種端蓋板為相對簡單和成本有效的設計。

仍然存在對于更高效且更有效的機構的需要，以便將密封板附連到渦輪轉子葉輪或盤上，以不僅對泄露進行密封而且還提供鎖定功能，從而使得輪葉不能在它們的相應的盤槽口內沿軸向運動。

發明內容

在第一個示例性但非限制性的方面，本發明涉及一種用于機器轉子的盤，其包括：盤主體，其具有形成有多個沿軸向定向的槽口的外周緣；多個輪葉，各個輪葉具有翼型部分和附連部分，附連部分沿軸向裝載到多個沿軸向定向的槽口中的相應的一個中；繞著盤主體的外周緣而布置的多個弓形密封板片段，多個弓形密封板片段中的一個覆蓋多個沿軸向定向的槽口中的至少兩個和多個輪葉的相應的附連部分；以及保持銷，其沿軸向延伸通過多個弓形密封板片段中的一個，并且延伸到盤主體中的相應的沿軸向定向的孔中；所述保持銷具有可與鎖定鍵接合且適于使鎖定鍵運動到鎖定位置上的內端，鎖定鍵防止多個輪葉中的一對相鄰的輪葉的軸向運動。

在另一個示例性但非限制性的實施例中，提供了一種用于機器轉子的盤，其包括：盤主體，其具有形成有多個沿軸向定向的槽口的外周緣；多個輪葉，各個輪葉具有翼型部分和附連部分，附連部分沿軸向裝載到多個沿軸向定向的槽口中的相應的一個中；以及繞著盤主體的外周緣而布置的多個弓形密封板片段，多個弓形密封板片段中的一個覆蓋多個沿軸向定向的槽口中的至少兩個和多個輪葉的相應的附連部分；以及至少一個保持銷，其沿軸向延伸通過多個弓形密封板片段中的一個，并且延伸到盤主體中的沿軸向定向的孔中；該至少一個保持銷具有可與鎖定鍵接合且適于使鎖定鍵運動到鎖定位置上的內端，鎖定鍵防止多個輪葉中的一對相鄰的輪葉的軸向運動；其中，盤中的沿軸向定向的孔與盤主體中的徑向槽口相交，鎖定鍵位于徑向槽口中，并且可沿徑向向外運動到切口中，切口分別形成于多個輪葉中的這一對相鄰的輪葉中；其中，該至少一個保持銷在其相應的內端和外端上設有第一突出部和第二突出部，第一突出部和第二突出部在沿直徑(diametrically)相對的方向上延伸；其中，沿軸向定向的孔沿著其徑向內側形成有凹槽，凹槽大小設置成和成形成以便在使所述保持銷運動通過沿軸向定向的孔時容納第一突出部，徑向槽口定位成以便容許至少一個保持銷和第一突出部旋轉，使得第一突出部運動成與鎖定鍵接合，并且使鎖定鍵沿徑向向外運動到鎖定位置上。

在又一個示例性但非限制性的實施例中，提供了一種用于將輪葉和密封板片段固定到機器轉子盤主體上的保持銷，其包括：具有內端和外端的細長的銷主體，內端形成有第一基本長方形的突出部，而外端形成有第二基本弓形的突出部；第一突出部和第二突出部在基本沿直徑相對的方向上從銷主體延伸。

現在將結合下面標示的附圖來對本發明進行描述。

附圖說明

圖1是渦輪盤和安裝好的輪葉的局部端視圖，其顯示了根據本發明的第一個示例性但非限制性實例的保持銷槽口和相關聯的鎖定鍵(以虛線)，但是為了易于理解而移除了端蓋板；

圖2是沿著圖1的線2-2獲得的局部截面；

圖3是轉子盤的外端的局部截面，其顯示了圖1的保持銷的內部槽口構造，并且以虛線顯示了相關聯的鎖定鍵；

圖4、5和6分別是圖1-3所示的鎖定鍵的側視圖、正視圖和俯視圖；

圖7是圖1所示的保持銷的側視圖；

圖8是圖7所示的銷的正視圖；