專利名稱：具有受阻礙的吹掃流的渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方面涉及渦輪機(jī)，并且更具體而言，涉及具有受阻礙的吹掃流的渦輪機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，采用冷卻空氣來吹掃和冷卻限定在渦輪機(jī)(例如燃?xì)廨啓C(jī))的轉(zhuǎn)動(dòng)級和靜
止級之間的空腔。對于燃?xì)廨啓C(jī)，冷卻空氣在書中被記載為是不利于燃?xì)廨啓C(jī)的總效率的
循環(huán)損失，因?yàn)樵摽諝饫@過渦輪機(jī)和燃燒器，從而使得不可從其中提取功。 典型地，冷卻空氣的流動(dòng)由安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪機(jī)級之間的隔板所控制。同樣地，相
關(guān)聯(lián)的噴嘴包括靜平臺和具有刀狀邊緣的零件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于渦輪機(jī)的葉片附連裝置，并且該裝置包括 構(gòu)件，該構(gòu)件繞著渦輪機(jī)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，包括分別在渦輪機(jī)噴嘴的前方和后方保持對應(yīng)的渦 輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片的前盤樁(disk post)和后盤樁以及接近渦輪機(jī)噴嘴的中心部 分；附連件，該附連件保持在前盤樁及后盤樁與渦輪機(jī)前葉片及渦輪機(jī)后葉片之間，并且聯(lián) 接至中心部分，使得附連件的一部分阻礙通過渦輪機(jī)的吹掃流。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種組裝用于渦輪機(jī)的葉片附連裝置的方法，并 且該方法包括形成構(gòu)件，其用于繞著渦輪機(jī)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，該構(gòu)件包括前盤樁和后盤樁以及 置于它們之間的中心部分；分別將渦輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片安裝到前盤樁和后盤樁 中，使得當(dāng)該構(gòu)件安裝在渦輪機(jī)內(nèi)時(shí)，渦輪機(jī)葉片定位在渦輪機(jī)噴嘴和中心部分的前方和 后方；以及插入附連件以使其保持在前盤樁及后盤樁與渦輪機(jī)前葉片及渦輪機(jī)后葉片之 間，以用于在渦輪機(jī)運(yùn)行期間通過該附連件的一部分阻礙通過渦輪機(jī)的吹掃流。


在說明書的結(jié)論部分處的權(quán)利要求中特別地指出并明確地要求保護(hù)被視為本發(fā) 明的主題。結(jié)合附圖，從下文的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見，其 中 圖1是渦輪機(jī)的一部分的頂視圖；禾口
圖2是圖1的渦輪機(jī)的該部分的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參考附圖以示例性的方式解釋了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
部件列表 10 渦輪機(jī) A 渦輪機(jī)軸線 20 葉片附連裝置 30 構(gòu)件，鑄件 35 吹掃腔
3
40前部部分45前盤樁46渦輪機(jī)前葉片50后部部分55后盤樁56渦輪機(jī)后葉片60中心部分70杉樹式附連件71表面74空間75冷卻通道80噴嘴90附連件
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種渦輪機(jī)，例如燃?xì)廨啓C(jī)，并且該渦輪機(jī)包括兩個(gè)葉片(即，翼片)鑄件和附連件(例如轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺)。當(dāng)鑄件和附連件安裝到渦輪機(jī)的軸向的、成角度的和/或彎曲的燕尾榫槽中時(shí)，形成密封的空腔。葉片之間的密封銷將以離心的方式承載而抵靠葉片，從而密封葉片之間的泄露。燕尾榫將使葉片和附連件相對于渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的軸線保持就位。鑄件和附連件可為單一零件，或分成兩個(gè)或多個(gè)零件以降低制造成本。在這些情形中，分開的鑄件和附連件可焊接或結(jié)合在一起。 關(guān)于這種構(gòu)造，所了解的是設(shè)置在附連件附近的懸臂式噴嘴將需要較少的冷卻空氣。同樣，將不需要吹掃空氣來用于限定于鑄件中的吹掃腔。因此，吹掃空氣的總流量可減少并嚴(yán)格地用于冷卻葉片和附連件，以及由此而提高渦輪機(jī)性能。 參看圖1和圖2，提供了用于渦輪機(jī)10的葉片附連裝置20，并且其包括繞著渦輪機(jī)10的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件(例如鑄件30)，以及附連件90。本文中，雖然構(gòu)件顯示成鑄件30，但理解的是，該構(gòu)件可通過各種方法來形成并且不需要鑄造來實(shí)現(xiàn)類似的效果。鑄件30大體形成有前部部分40、后部部分50以及中心部分60。前部部分40和后部部分50各自類似于轉(zhuǎn)動(dòng)盤，并且，中心部分60將它們連接起來。鑄件30還形成有限定于前部部分40后方和后部部分50前方的吹掃腔35。 鑄件30的前部部分40和后部部分50各自還包括前盤樁45和后盤樁55，該前盤樁45和后盤樁55分別保持對應(yīng)的渦輪機(jī)前葉片46和渦輪機(jī)后葉片56。該保持通過盤樁45和55中的各個(gè)的杉樹式附連件70和渦輪機(jī)葉片46和56的對應(yīng)表面71的相互作用(其中，在鑄件30和渦輪機(jī)葉片46和56轉(zhuǎn)動(dòng)期間產(chǎn)生了靠接面之間的摩擦)來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于這種構(gòu)造，形成于鑄件30和杉樹式附連件70的端部之間的空間74限定了冷卻通道75，冷卻劑通過該冷卻通道75而流向吹掃腔35和/或冷卻劑自吹掃腔35起通過該冷卻通道75而流動(dòng)。 附連件90插入在前盤樁45及后盤樁55與渦輪機(jī)前葉片46及渦輪機(jī)后葉片56之間。在鑄件30在渦輪機(jī)10內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，附連件90通過由盤樁45和55對渦輪機(jī)葉片46
4和56的保持以及將該附連件聯(lián)接至例如中心部分60的機(jī)械緊固件而保持就位。因此，附連件90定位成阻礙流向吹掃腔35的吹掃流，并且另外使空氣流轉(zhuǎn)回至冷卻通道75和/或在冷卻通道75內(nèi)以及朝向例如鑄件30的中心部分60轉(zhuǎn)向。 鑄件30安裝在渦輪機(jī)10內(nèi)，使得渦輪機(jī)前葉片46和渦輪機(jī)后葉片56 (當(dāng)其以如上所述的方式保持時(shí))定位在接近鑄件30的中心部分60的渦輪機(jī)噴嘴80的前方和后方。在一實(shí)施例中，渦輪機(jī)噴嘴80可以是在渦輪機(jī)10內(nèi)固定不動(dòng)的。在任一情形中，渦輪機(jī)噴嘴80相對于渦輪機(jī)罩或大體限定了渦輪機(jī)10的外周邊的一些其它合適的結(jié)構(gòu)伸出懸臂，并且在渦輪機(jī)10內(nèi)向內(nèi)朝向但不接觸中心部分60而延伸。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，因?yàn)楦竭B件90阻礙流向吹掃腔35的吹掃流，因此附連件90允許減少必須從流動(dòng)至渦輪機(jī)10的進(jìn)口空氣的總量中移除以用于吹掃流的空氣的量。同樣地，從進(jìn)口空氣中移除的任何空氣的增加的或相對大的部分可被轉(zhuǎn)向至冷卻通道75，以用作冷卻劑。在此，因?yàn)楦竭B件90還用來在冷卻通道75內(nèi)使空氣流轉(zhuǎn)向，因此附連件90還允許冷卻空氣流由前盤樁45和后盤樁55以及中心部分60共享。 根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，鑄件30和附連件90可各自由單個(gè)部件形成。備選地，在加工誤差要求的時(shí)候，鑄件30和附連件90也可由分離的部件形成，這些部件在其相應(yīng)的中點(diǎn)處被焊接在一起。也就是說，可以在中心部分60的中心軸線位置附近來焊接鑄件30和/或附連件90。 如圖1中所示，鑄件30和附連件90可分別安裝在渦輪機(jī)10的任何直的、有角度的或彎曲的部分(包括例如其燕尾榫段)中。在該情形中，鑄件30和附連件90形成有類似渦輪機(jī)10彎曲度的彎曲度。這樣，渦輪機(jī)葉片46和56以及渦輪機(jī)噴嘴80彼此偏置，從而使得防止或基本減弱了渦輪機(jī)10內(nèi)的振動(dòng)力矩。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種組裝用于渦輪機(jī)10的葉片附連裝置的方法。該方法包括形成用于繞著渦輪機(jī)10的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)的鑄件30。在此，如上文所描述的，鑄件30包括前盤樁45和后盤樁55以及置于其之間的中心部分60。該方法進(jìn)一步包括分別將渦輪機(jī)前葉片46和渦輪機(jī)后葉片56安裝到前盤樁和后盤樁中，以使得當(dāng)鑄件30安裝在渦輪機(jī)10內(nèi)時(shí)，渦輪機(jī)葉片46和56定位在渦輪機(jī)噴嘴80和中心部分60的前方和后方。最后，該方法包括插入附連件90以使其保持在前盤樁45及后盤樁55與渦輪機(jī)前葉片46及渦輪機(jī)后葉片56之間，以用于在渦輪機(jī)10運(yùn)行期間阻礙通過渦輪機(jī)10的吹掃流。
雖然已結(jié)合僅有限數(shù)目的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但應(yīng)容易理解的是，本發(fā)明不局限于這些所公開的實(shí)施例。而是可對本發(fā)明進(jìn)行修改，以結(jié)合此前未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的任意數(shù)目的變型、改型、替代或等效布置。此外，雖然已描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)理解的是，本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施例中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)視為受前述描述所限制，而是僅受所附權(quán)利要求書的范圍所限制。
權(quán)利要求
一種用于渦輪機(jī)(10)的葉片附連裝置(20)，包括構(gòu)件(30)，其繞著所述渦輪機(jī)(10)的軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)，包括分別在渦輪機(jī)噴嘴(80)的前方和后方保持對應(yīng)的渦輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片(46，56)的前盤樁和后盤樁(45，55)，以及接近所述渦輪機(jī)噴嘴(80)的中心部分(60)；和附連件(90)，其保持在所述前盤樁及后盤樁(45，55)與所述渦輪機(jī)前葉片及渦輪機(jī)后葉片(46，56)之間并且聯(lián)接至所述中心部分(60)，使得所述附連件(90)的一部分阻礙通過所述渦輪機(jī)(10)的吹掃流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述構(gòu)件(30)分別在所述 渦輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片(46， 56)的后方和前方限定了吹掃腔(35)，所述吹掃流被阻 礙通向所述吹掃腔(35)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，冷卻流由所述前盤樁和后 盤樁(45,55)以及所述中心部分(60)共享。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述附連件(90)包括單一 構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述附連件(90)包括在接 近所述中心部分(60)的中點(diǎn)的位置處彼此相聯(lián)接的兩個(gè)半部構(gòu)件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述構(gòu)件(30)包括單一構(gòu)件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述構(gòu)件(30)包括在接近 所述中心部分(60)的中點(diǎn)的位置處彼此相聯(lián)接的兩個(gè)半部構(gòu)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述構(gòu)件(30)和所述附連 件(90)相對于所述渦輪機(jī)(10)的軸線(A)是彎曲的及成角度的其中至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉片附連裝置(20)，其特征在于，所述渦輪機(jī)前葉片和渦輪 機(jī)后葉片(46,56)以及所述渦輪機(jī)噴嘴(80)相對于彼此偏置。
10. —種組裝用于渦輪機(jī)(10)的葉片附連裝置(20)的方法，所述方法包括 形成構(gòu)件(30)，其用于繞著所述渦輪機(jī)(10)的軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述構(gòu)件(30)包括前盤樁和后盤樁(45,55)以及置于它們之間的中心部分(60);分別將渦輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片(46,56)安裝到所述前盤樁和后盤樁(45,55) 中，使得當(dāng)所述構(gòu)件(30)安裝在所述渦輪機(jī)(10)內(nèi)時(shí)，所述渦輪機(jī)葉片(46,56)定位在渦 輪機(jī)噴嘴(80)和所述中心部分(60)的前方和后方；以及插入附連件(90)，以使其保持在所述前盤樁及后盤樁(45,55)與所述渦輪機(jī)前葉片及 渦輪機(jī)后葉片(46,56)之間，以便在所述渦輪機(jī)(10)運(yùn)行期間通過所述附連件(90)的一 部分阻礙通過所述渦輪機(jī)(10)的吹掃流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有受阻礙的吹掃流的渦輪機(jī)。提供了一種用于渦輪機(jī)(10)的葉片附連裝置(20)，并且該裝置包括構(gòu)件(30)，該構(gòu)件(30)繞著渦輪機(jī)(10)的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)，包括分別在渦輪機(jī)噴嘴(80)的前方和后方保持對應(yīng)的渦輪機(jī)前葉片和渦輪機(jī)后葉片(46，56)的前盤樁和后盤樁(45，55)，以及接近該渦輪機(jī)噴嘴(80)的中心部分(60)；附連件(90)，該附連件(90)保持在前盤樁及后盤樁(45，55)與渦輪機(jī)前葉片及渦輪機(jī)后葉片(46，56)之間并且聯(lián)接至中心部分(60)，使得該附連件(90)的一部分阻礙通過渦輪機(jī)(10)的吹掃流。
文檔編號F01D25/00GK101737102SQ200910212268
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者A·R·克尼蘭德, K·G·穆里蒂 申請人:通用電氣公司