[發明專利]用于渦輪機的葉片保持特征

在審

• 申請號: 202010813056.4
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112392549A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: A·德帕爾馬;A·G·德埃托爾;M·R·尤塞利奧
• 申請（專利權）人: 通用電氣阿維奧有限責任公司
• 主分類號: F01D5/06
• 分類號: F01D5/06;F01D5/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石宏宇;金飛

本發明涉及用于渦輪機的葉片保持特征。一種渦輪機包括連接到第一多個葉片的可旋轉環形外鼓轉子。可旋轉環形外鼓轉子至少由第一鼓節段和第二鼓節段構成。渦輪機進一步包括保持環，保持環布置并緊固在可旋轉環形外鼓轉子的第一鼓節段和第二鼓節段之間，以用于經由第一多個葉片的相應葉片根部部分來將第一多個葉片中的各個徑向地保持在可旋轉環形外鼓轉子內。

政府資助的研究

產生本申請的項目已按照贈款協議No. CS2-FRC-GAM 2018/2019 - 807090獲得來自歐盟地平線2020研究和創新計劃下的清潔天空2聯合項目的資助。

技術領域

本公開大體上涉及渦輪機，并且更特別地涉及用于諸如燃氣渦輪發動機的渦輪機的葉片保持特征。

背景技術

燃氣渦輪發動機大體上包括在燃燒區段的下游的渦輪區段，該渦輪區段可與壓縮機區段一起旋轉，以旋轉并操作燃氣渦輪發動機來產生功率，諸如推進推力。通用的燃氣渦輪發動機設計標準通常包括必須平衡或折衷的沖突標準，包括增加燃料效率、操作效率和/或功率輸出，同時保持或減小重量、零件數量和/或包裝(即發動機的軸向和/或徑向尺寸)。

燃氣渦輪發動機大體上包括在壓縮機區段的壓縮機或渦輪區段的渦輪中的至少一個中的多個旋轉轉子葉片。此外，至少某些燃氣渦輪發動機還包括在壓縮機區段的壓縮機或渦輪區段的渦輪中的至少一個中的多個反向旋轉的轉子葉片。常見的旋轉葉片由盤(例如借助于燕尾榫或樅樹形葉片根部或者利用如鉚釘或螺栓接頭的第三零件)在內部組裝并保持。盤典型地相對于葉片排位于內部。反向旋轉葉片類似地附接到旋轉零件，但在外部附接。

盡管有前面提到的情況，但是仍然需要用于將渦輪機的這樣的葉片保持在渦輪機的相應旋轉零件內的改進的保持特征。

發明內容

本發明的方面和優點將在以下描述中得到部分闡述，或可根據描述而為顯然的，或可通過實踐本發明而了解。

在一個方面，本公開涉及一種渦輪機。渦輪機包括連接到第一多個葉片的可旋轉環形外鼓轉子。可旋轉環形外鼓轉子至少由第一鼓節段和第二鼓節段構成。渦輪機進一步包括保持環，保持環布置并緊固在可旋轉環形外鼓轉子的第一鼓節段和第二鼓節段之間，以用于經由第一多個葉片的相應葉片根部部分來將第一多個葉片中的各個徑向地保持在可旋轉環形外鼓轉子內。

在一個實施例中，可旋轉環形外鼓轉子的第一鼓節段和第二鼓節段可布置在一起，以便在第一鼓節段和第二鼓節段之間限定間隙。在這樣的實施例中，間隙可定尺寸成使得保持環填充間隙。

在另一個實施例中，可旋轉環形外鼓轉子的第一鼓節段和第二鼓節段可經由螺栓接頭緊固在一起。

在實施例中，可旋轉環形外鼓轉子的第一鼓節段或第二鼓節段中的一個和保持環可包括對應的配合特征，以用于在渦輪機的組裝期間將保持環徑向地保持就位和/或用于提供從保持環到可旋轉環形外鼓轉子的扭矩傳遞。例如，在一個實施例中，對應的配合特征可包括在可旋轉環形外鼓轉子上的多個突起和在保持環內的多個孔，這些孔定尺寸成接納多個突起。

在實施例中，渦輪機還可包括第一鼓節段和第二鼓節段之間的接觸區，以用于進一步將第一鼓節段和第二鼓節段軸向地保持就位。

在另外的實施例中，葉片根部部分中的各個可包括一個或多個結構徑向保持特征，以用于進一步將葉片根部部分中的各個徑向地保持在保持環內。例如，在一個實施例中，(一個或多個)結構徑向保持特征可包括接納在保持環內的至少一個燕尾榫開口內的至少一個燕尾榫。

在另一個實施例中，(一個或多個)結構徑向保持特征可包括接納在保持環內的多個燕尾榫開口內的多個燕尾榫。在這樣的實施例中，多個燕尾榫開口可例如周向地圍繞保持環而與保持環內的多個孔交替。

在實施例中，保持環可由多個環節段構成。