[發明專利]葉輪組件、改變葉輪的方法和將葉片安裝至葉輪的方法

有效

• 申請號: 201710661641.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107687445B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: A.J.科萊蒂;B.E.威廉斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04D29/34
• 分類號: F04D29/34;F04D29/32
• 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

本發明涉及葉輪組件、改變葉輪的方法和將葉片安裝至葉輪的方法。具體而言，一種改變壓縮機葉輪的方法包括形成鉚固接收特征，其在壓縮機葉輪的輪緣中的軸向槽口的徑向面上具有修復表面。該形成包括移除徑向面中的鉚固痕跡。燃氣渦輪葉輪組件包括可圍繞渦輪的軸線旋轉的燃氣渦輪葉輪和葉片。燃氣渦輪葉輪中的軸向槽口的徑向面包括具有修復表面的鉚固接收特征。在修復表面處通過鉚固移置的材料將葉片軸向地保持在軸向槽口中。一種將葉片安裝至燃氣渦輪葉輪的方法包括通過在軸向槽口的徑向面上的鉚固接收特征的修復表面處移置材料將葉片的基部鉚固于軸向槽口中以將葉片的基部軸向地保持在軸向槽口中。

技術領域

本實施例針對軸向壓縮機。更特別地，本實施例針對改變壓縮機葉輪的方法、將葉片安裝至壓縮機葉輪的方法和壓縮機葉輪組件。

背景技術

燃氣渦輪系統通常包括軸向壓縮機，該軸向壓縮機包括壓縮機葉輪且具有多個級。流入軸向壓縮機的工作流體在每個級處被壓縮。工作流體在通常平行于軸向壓縮機的旋轉軸線的方向上流動。每個級包括以間隔關系安裝至可旋轉壓縮機葉輪的輪緣的葉片。每個葉片具有翼型件和基部。基部保持在壓縮機葉輪中的軸向定向的槽口中。典型的壓縮機葉輪可具有數十個安裝于其上的葉片。

每個葉片的基部可具有燕尾部分，該燕尾部分由沿著壓縮機葉輪的輪緣的燕尾形的軸向定向的槽口接收且與其互鎖以將葉片固定至壓縮機葉輪。葉片燕尾件可通過稱為鉚固的過程固定至壓縮機葉輪，其中在壓縮機葉輪槽口的邊緣處的材料塑性地變形且移置到由葉片燕尾件的局部倒角產生的空隙中。將壓縮機葉輪燕尾件的徑向面鉚固以便將葉片軸向地保持在徑向槽口中。特別地，每個葉片可放置在輪緣中的軸向槽口內，且然后通過利用常規地類似于釘沖頭的工具使金屬材料圍繞葉片燕尾件變形而在兩端鉚固就位。對于每個葉輪組件級的每個葉片重復該過程。經濟地和機械地鉚固將葉片或其他附件固定至壓縮機葉輪或其它類型的葉輪中的槽口。

在檢查或檢修過程中，可將葉片從壓縮機葉輪移除，且可將原始鉚固部磨掉。由于壓縮機葉輪周圍的有限數量的可行的鉚固位置，存在有限數量的附件。經過數次翼型件換出，這些區域由舊的鉚固痕跡覆蓋，而沒有空間用于新的。因此，即使壓縮機葉輪在其他方面仍然可操作，壓縮機葉輪通常必須在這些鉚固位置已消耗之后更換。

發明內容

在實施例中，一種改變壓縮機葉輪的方法包括在壓縮機葉輪的輪緣中的軸向槽口的徑向面上形成具有修復表面的鉚固接收特征。該形成包括從壓縮機葉輪移除材料以移除徑向面中的多個鉚固痕跡。

在另一個實施例中，一種燃氣渦輪葉輪組件包括可圍繞渦輪的軸線旋轉的燃氣渦輪葉輪和多個葉片。燃氣渦輪葉輪具有多個軸向槽口。每個軸向槽口具有徑向面。至少一個軸向槽口的至少一個徑向面包括具有修復表面的鉚固接收特征。每個葉片包括基部和從基部延伸的翼型件。每個葉片接收在軸向槽口中的一個中。在鉚固接收特征的修復表面處通過鉚固移置的材料將葉片軸向地保持在軸向槽口中。

在另一個實施例中，一種將葉片安裝至燃氣渦輪葉輪的方法包括將葉片的基部插入到燃氣渦輪葉輪的軸向槽口中，且通過在軸向槽口的徑向面上的鉚固接收特征的修復表面處移置材料使葉片的基部在軸向槽口中鉚固以將葉片的基部軸向地保持在軸向槽口中。

本發明的其它特征和優點從以下結合附圖的更詳細的描述將變得顯而易見，附圖通過舉例的方式說明了本發明的原理。

附圖說明

圖1為兩個燃氣渦輪葉輪的透視圖，其中葉片鉚固于軸向槽口中。

圖2為兩個燃氣渦輪葉輪的輪緣的部分的示意性軸向視圖。

圖3為軸向槽口和燕尾形基部的端視圖。

圖4示出了根據本公開的實施例在燃氣渦輪葉輪的改變之后的圖3的端視圖。

圖5示出了根據本公開的實施例在鉚固之后的圖4的端視圖。

圖6示出了根據本公開的實施例的改變燃氣渦輪葉輪以形成具有倒角輪廓的修復表面的方法。