葉片裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有葉片載體(56)和設(shè)置在所述葉片載體中的保持槽(58)的葉片裝置(40),所述保持槽在其側(cè)壁(60)上具有縱向延伸的用于形成底切(64)的突出部(62),并且在所述保持槽中插入有多個(gè)葉片(25,27)以形成渦輪機(jī)的葉片環(huán),其中每個(gè)葉片(25,27)除了葉身(48)之外為了固定還具有接合到底切(64)中的葉根(50)并且通過(guò)設(shè)置在葉根下側(cè)(68)和保持槽(58)的槽底(70)之間的元件(46)壓靠到突出部(62)上。為了提出尤其安全、可靠、耐用并且低磨損的能夠?qū)崿F(xiàn)尤其簡(jiǎn)單的安裝和拆卸的固定而提出,每個(gè)元件(46)構(gòu)成為是板狀的,在葉身(48)朝向槽底(70)的方向的投影中具有至少一個(gè)設(shè)置在葉身(48)之下用于壓靠的凸部(52,55),并且在保持槽(58)的縱向方向上僅部分地被由所述元件壓靠的葉根(50)覆蓋。
【專(zhuān)利說(shuō)明】葉片裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的葉片裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]這種葉片裝置在廣泛存在的現(xiàn)有技術(shù)中廣為人知。已知的葉片裝置用于壓縮機(jī)的導(dǎo)向葉片列和轉(zhuǎn)子葉片列,其中在葉片載體中設(shè)有用于容納所述列的所有葉片的周向槽。通過(guò)相應(yīng)構(gòu)成的葉根在后面接合從保持槽的側(cè)壁伸出的突出部,葉片在周向槽中的固定借助于錘形的或類(lèi)似于燕尾形的形狀配合來(lái)進(jìn)行。為了引起葉片無(wú)間隙地、低磨損地并且可靠地張緊在保持槽中,已知的是,在葉根下側(cè)和槽底之間插入構(gòu)造成滑鍵、以螺旋彈簧的形式的彈簧元件或縱向地以及橫向地開(kāi)槽的夾緊套的底部結(jié)構(gòu)。因此,能夠補(bǔ)償在葉片和槽之間在徑向方向上存在的安裝和制造間隙,這能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的制造和安裝。問(wèn)題是,徑向方向上的間隙能夠在確保槽周向方向上的公差時(shí)造成困難。因此,已知的是,為了設(shè)定在葉身梢部和直接與所述葉身梢部相對(duì)置的通道邊界之間的徑向間隙,將型材端部過(guò)度磨削(Uberschliffen)或者通過(guò)車(chē)削形成一定尺寸,其中在此期間,將安裝在槽中的葉片向外壓。除此之外,通常出現(xiàn)下述問(wèn)題,在制造成本低的情況下實(shí)現(xiàn)葉片和底部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單的可安裝性和可拆卸性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]因此,本發(fā)明的目的是提供一種葉片裝置,其中在安裝和拆卸簡(jiǎn)單的情況下確保葉片耐用地并且同時(shí)可靠地以及安全地固定在周向槽中。
[0004]所述目的借助根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的葉片裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中提出,所述從屬權(quán)利要求能夠以任意方式彼此組合。
[0005]根據(jù)本發(fā)明提出,每個(gè)元件構(gòu)成為板狀的,在葉身朝向槽底方向的投影中具有至少一個(gè)設(shè)置在葉身之下的用于將葉片壓靠在槽中的凸部,并且在保持槽的縱向方向上僅部分地被由所述元件壓靠的葉根覆蓋。借助于根據(jù)本發(fā)明的元件可能的是,所述元件具有尤其合適的形狀,所述形狀能夠?qū)崿F(xiàn)局部彈性的底部結(jié)構(gòu)并且在另外的局部部位上能夠?qū)崿F(xiàn)剛性地作用的底部結(jié)構(gòu)。元件此外能夠一方面尤其簡(jiǎn)單地制造并且另一方面同時(shí)尤其簡(jiǎn)單地安裝和拆卸。加固效果通過(guò)一個(gè)凸部或多個(gè)凸部產(chǎn)生。簡(jiǎn)單的可安裝性和可拆卸性通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):在保持槽的縱向方向上,相關(guān)的元件僅部分地由被其壓靠的葉根覆蓋。因此,元件的下述部段始終伸出,所述部段對(duì)拆卸工具而言是能夠尤其簡(jiǎn)單到達(dá)的。此外,元件的板狀的幾何形狀能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約空間的構(gòu)造和葉片裝置。
[0006]尤其有利的是下述設(shè)計(jì)方案,在所述設(shè)計(jì)方案中,在保持槽中在每?jī)蓚€(gè)葉片之間插入有單件式的或多件式的中間件,所述中間件被元件的沒(méi)有由葉根覆蓋的部分壓靠到突出部中。在該情況下,葉片、中間件和元件以相同數(shù)量存在,其中元件具有下述縱向延伸,所述縱向延伸等于葉根和中間件的縱向延伸。元件的安裝相對(duì)于中間件和葉片錯(cuò)開(kāi)地進(jìn)行,使得元件——在保持槽的縱向方向上看去——完全延伸穿過(guò)葉根的下方并且分別部分延伸至與葉根相鄰的兩個(gè)中間件的下方。因此,每個(gè)中間件被兩個(gè)元件壓靠到保持槽的突出部上。
[0007]優(yōu)選地,元件構(gòu)成為,使得相關(guān)的中間件與由相關(guān)的元件壓靠到突出部上的葉根相比以較小的力壓靠到突出部上。尤其地,因此,能夠?qū)⒃牟煌膭傂杂绕溆欣赜糜诓煌囊?。那么,?duì)于安裝中間件而言,期望并且也不必需元件的低的彈性力,因?yàn)樵诠ぷ髦幸矝](méi)有高的力作用在中間件上。相反地,固定夾緊在葉片載體中的葉片在工作中承受流動(dòng)力。這要求將葉片可靠地固定在葉片載體上,這使得需要較高的壓靠力。較高的壓靠力通過(guò)元件的局部較高的剛性來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述壓靠力通過(guò)設(shè)置在元件中的一個(gè)或多個(gè)凸部來(lái)引起。
[0008]在葉片的更剛性的底部結(jié)構(gòu)中,有利地不同作用的功能原理能夠用于安裝和隨后的工作。一方面,凸部的局部的材料塑化部設(shè)為用于補(bǔ)償安裝中的制造公差。另一方面,剩余彈性設(shè)為用于隨后承受工作力。對(duì)此,有利地使用用于元件的材料,所述元件的特征在于最大抗拉強(qiáng)度(Rmax)與屈服極限(RP0.2)的特征數(shù)的相對(duì)高的比值(特征數(shù)Rmax/Rp0.2>1.5),其中在材料選擇時(shí)屈服極限同時(shí)必須還對(duì)于工作力而言是足夠大的。
[0009]元件的局部較剛性的區(qū)域優(yōu)選地實(shí)施成凸部。凸部以下述方式構(gòu)造是尤其有利的,其中得出力-路徑關(guān)系中彎曲的特征曲線。由此,在寬的范圍中確保用于承受工作力的剩余彈性。這能夠借助第一凸部幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn),其中元件具有壁厚度S并且凸部在橫截面中具有凸部寬度b以及兩個(gè)帶有半徑R2的凸?fàn)畈慷魏驮O(shè)置在所述凸?fàn)畈慷沃g的帶有半徑Rl并且?guī)в邢议L(zhǎng)A的凹狀部段,對(duì)其適用的是:
[0010]R1>L 5S,
[0011]3*R2>R1〈0.7R2 并且
[0012]1b 至 1.7b>a。
[0013]具有相似特性的第二凸部幾何形狀在R1>5S,3*R2>R1并且a〈0.9b時(shí)實(shí)現(xiàn)。
[0014]作為具有相似特性的兩個(gè)第一凸部幾何形狀的組合的第三凸部幾何形狀形成稱為雙凸部的雙重凸部,所述雙重凸部具有繼續(xù)擴(kuò)大的彈性區(qū)域。
[0015]優(yōu)選地,凸部安置在元件中,使得所述凸部在葉身朝向槽底方向的投影中設(shè)置在葉身之下。換言之:因?yàn)樵刂芟虿凼冀K相對(duì)于葉片偏離地安置,凸部原則上設(shè)置在元件的內(nèi)部區(qū)域中或者設(shè)置在所述元件的邊緣上。這允許元件的簡(jiǎn)單的安裝和拆卸。
[0016]更優(yōu)選地,元件在其沒(méi)有由葉根覆蓋的區(qū)域中具有至少一個(gè)開(kāi)口。拆卸鉤或工具能夠接合到所述開(kāi)口中,以便將所述元件從其工作位置中拆卸。
[0017]當(dāng)在保持槽的槽底中或者在葉根下側(cè)中安置有沿著保持槽延伸的槽作為拆卸槽時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)元件的簡(jiǎn)單的可安裝性。在拆卸時(shí),在那能夠相對(duì)簡(jiǎn)單地安置滑動(dòng)錘,并且在安裝時(shí),元件在葉片和槽之間的碰撞/壓靠借助于沖擊器被簡(jiǎn)化。
[0018]適當(dāng)?shù)?,元件在葉身朝向槽底方向(徑向視軸)的投影中具有基本上為矩形的外部輪廓。在所述投影中,相關(guān)的元件僅一半被由其壓靠的葉片覆蓋。這樣構(gòu)造的元件能夠尤其低成本地并且簡(jiǎn)單地制造。
[0019]尤其有利的是下述設(shè)計(jì)方案,在所述設(shè)計(jì)方案中,元件的至少一個(gè)縱向棱邊是彎折的,所述縱向棱邊預(yù)緊地貼靠在與之相應(yīng)地成形的葉根上。只要中間件用在葉片裝置中,彎折的縱向棱邊也能夠預(yù)緊地貼靠在與之相應(yīng)地成形的中間件上。所述設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn):葉片并非單獨(dú)地根據(jù)槽幾何形狀和葉根幾何形狀對(duì)準(zhǔn),而是也根據(jù)相應(yīng)的相鄰構(gòu)件一葉片或中間件一對(duì)準(zhǔn)。所述特征用于有利地減小接觸磨損。
[0020]更有利地,元件在至少一個(gè)邊緣上具有至少一個(gè)另外的凸部以用于局部的加固并且以用于在引導(dǎo)槽中引導(dǎo)元件。在邊緣上、優(yōu)選在橫向棱邊上的所述另外的凸部能夠簡(jiǎn)化安裝,因?yàn)樵诰植考庸滩可夏軌虬仓脹_擊器以用于將元件撞入/夯入葉根下側(cè)和槽底之間,而元件在隨后壓入時(shí)沒(méi)有局部地彎曲。
[0021]尤其優(yōu)選的是下述實(shí)施形式,在所述實(shí)施形式中,凸部設(shè)計(jì)成內(nèi)凸部,所述內(nèi)凸部安置在至少部分地包圍所述內(nèi)凸部的外凸部中。所述也稱作雙凸部的實(shí)施形式能夠?qū)崿F(xiàn)元件的彈性區(qū)域的進(jìn)一步增大。同樣地,能夠考慮應(yīng)用三重凸部或者甚至η重凸部,其中將相應(yīng)數(shù)量的凸部由內(nèi)向外大致堆疊地或者分級(jí)地設(shè)置。
[0022]尤其優(yōu)選的是下述設(shè)計(jì)方案,在所述設(shè)計(jì)方案中,將葉片裝置應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)的軸流式穿流的壓縮機(jī)中,用于轉(zhuǎn)子葉片環(huán)和/或用于導(dǎo)向葉片環(huán)。這確保燃?xì)廨啓C(jī)的可靠的、安全的并且尤其有效的運(yùn)行,因?yàn)榻柚鲈O(shè)計(jì)方案,在葉身梢部和壓縮機(jī)的流動(dòng)通道的相對(duì)置的通道壁之間的徑向間隙能夠構(gòu)成為是尤其小的。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]本發(fā)明根據(jù)多個(gè)不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制的實(shí)施例在下面的附圖描述中詳細(xì)闡明。在此,提出另外的特征和另外的優(yōu)點(diǎn)。附圖示出:
[0024]圖1示出貫穿燃?xì)廨啓C(jī)的縱向部分剖面,
[0025]圖2示出根據(jù)第一設(shè)計(jì)方案的葉片裝置的局部的俯視圖,
[0026]圖3示出根據(jù)剖線II1-1II貫穿根據(jù)圖2的葉片裝置的橫截面,
[0027]圖4示出根據(jù)剖線IV-1V貫穿根據(jù)圖2的葉片裝置的局部的縱剖面,
[0028]圖5、圖6示出第二和第三設(shè)計(jì)方案的類(lèi)似于剖線IV-1V的貫穿葉片裝置的橫截面,
[0029]圖7示出根據(jù)第四設(shè)計(jì)方案的葉片裝置的部段的俯視圖(沒(méi)有中間件),
[0030]圖8、圖9示出根據(jù)圖7的第四設(shè)計(jì)方案的兩個(gè)變型形式的根據(jù)剖線II1-1II的橫截面,
[0031]圖10示出根據(jù)第五設(shè)計(jì)方案的葉片裝置的部段的俯視圖(沒(méi)有中間件),
[0032]圖11、12示出根據(jù)圖7的第五設(shè)計(jì)方案的兩個(gè)變型形式的根據(jù)剖線II1-1II的橫截面,
[0033]圖13示出力-彈性圖,
[0034]圖14、15示出貫穿具有不同幾何形狀的凸部的元件的橫截面并且
[0035]圖16示出貫穿以雙凸部的形式的凸部幾何形狀的橫截面。
[0036]在附圖中,相同的特征設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1示出固定式燃?xì)廨啓C(jī)10的縱向部分剖面圖。燃?xì)廨啓C(jī)10在內(nèi)部具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線12轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)子14,所述轉(zhuǎn)子也稱作渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。沿著轉(zhuǎn)子14相繼為:抽吸殼體16、軸流式渦輪壓縮機(jī)18、具有多個(gè)彼此旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地設(shè)置的燃燒器22的環(huán)面狀的環(huán)形燃燒室20、渦輪單元24和排氣殼體26。
[0038]軸流式渦輪壓縮機(jī)18包括環(huán)形地構(gòu)成的壓縮機(jī)通道連同在所述壓縮機(jī)通道中依次級(jí)聯(lián)的由轉(zhuǎn)子葉片環(huán)和導(dǎo)向葉片環(huán)構(gòu)成的壓縮機(jī)級(jí)。設(shè)置在轉(zhuǎn)子14上的轉(zhuǎn)子葉片27以其自由終止的葉身梢部29與壓縮機(jī)通道的外部的通道壁42相對(duì)置。導(dǎo)向葉片25同樣伸入到那里,所述導(dǎo)向葉片固定在外部的通道壁42上或者固定在壓縮機(jī)導(dǎo)向葉片載體上。壓縮機(jī)通道經(jīng)由壓縮機(jī)出口擴(kuò)散器36通入集氣室38。在所述集氣室中設(shè)置具有其燃燒腔28的環(huán)形燃燒室20,所述燃燒腔與渦輪單元24的環(huán)形的熱氣通道30聯(lián)通。在渦輪單元24中設(shè)置有四個(gè)依次接入的渦輪機(jī)級(jí)32。在轉(zhuǎn)子14上耦聯(lián)有發(fā)電機(jī)或者做功機(jī)器(均沒(méi)有示出)。
[0039]在燃?xì)廨啓C(jī)10的運(yùn)行中,軸流式渦輪壓縮機(jī)18將環(huán)境空氣34穿過(guò)抽吸殼體16作為待壓縮的介質(zhì)吸入并且將其壓縮。已壓縮的空氣被引導(dǎo)穿過(guò)壓縮機(jī)出口擴(kuò)散器36進(jìn)入到集氣室38中,從所述集氣室流入到燃燒器22中。燃料也經(jīng)由燃燒器22到達(dá)燃燒腔28中。在那里,燃料在添加已壓縮的空氣的條件下燃燒為熱氣M。熱氣M隨后流動(dòng)到熱氣通道30中,在所述熱氣通道中,所述熱氣以在渦輪單元24的渦輪機(jī)葉片上做功的方式膨脹。在此期間釋放的能量由轉(zhuǎn)子14吸收并且一方面用于驅(qū)動(dòng)軸流式渦輪壓縮機(jī)18并且另一方面用于驅(qū)動(dòng)做功機(jī)器或者發(fā)電機(jī)。
[0040]圖2示出葉片裝置40的局部的俯視圖,其中僅示意性示出兩個(gè)葉片25、27連同安置在其間的中間件44和兩個(gè)設(shè)置在其下的元件46。葉片25、27包括示意性表示的葉身48以及葉根50。俯視圖在渦輪機(jī)1的徑向方向的方向上、即從葉身朝向葉根50的方向?qū)崿F(xiàn)。在圖2中沒(méi)有示出葉片載體以及設(shè)置在載體中的保持槽。元件46具有矩形的外部輪廓并且構(gòu)成為是板狀的。所述元件在口語(yǔ)中也稱作片狀的。在第一實(shí)施例(圖2)中,葉片裝置的葉根50和葉片25、27相對(duì)于保持槽的縱向延伸或周向方向U傾斜地設(shè)置。這種安裝對(duì)轉(zhuǎn)子葉片是典型的。
[0041]每個(gè)元件46具有兩個(gè)凸部52和各兩個(gè)開(kāi)口 54。元件46在周向方向U上與葉根50和中間件44同樣長(zhǎng)。然而,元件46居中地設(shè)置在相關(guān)的葉片25、27之下,使得兩個(gè)相鄰的元件46分別以其相對(duì)置的端部在中間件44之下居中地終止。
[0042]圖3示出根據(jù)剖線II1-1II貫穿葉片25、27的葉根50和葉片載體56的橫截面。葉身在圖3中(并且也在圖5、6、8、9、11和12中)沒(méi)有示出。保持槽58在葉片載體56中延伸,在所述保持槽中形狀配合地插入有葉片25、27,具體而言是葉片25、27的葉根50。為了形成形狀配合,保持槽58的側(cè)壁60具有縱向延伸的用于形成底切64的突出部62。相應(yīng)實(shí)施的、錘形的根部區(qū)域66接合到底切64中。
[0043]元件46在葉根下側(cè)68和保持槽58的槽底70之間張緊。此外,在槽底70中設(shè)有另外的、沿著保持槽58延伸的拆卸槽72。另外的槽72用于拆卸工具、例如滑動(dòng)錘的進(jìn)入。
[0044]元件46的壁厚度S(圖14)小于葉根下側(cè)68和槽底70之間的間隙量。在元件46中通過(guò)拉深或通過(guò)壓入制造的凸部52將元件46的高度H增大為大于間隙量,使得葉根50壓靠到突出部62上。這引起葉片25、27在保持槽58中明確限定的位置。
[0045]圖4示出沿著剖線IV-1V貫穿根據(jù)圖2的設(shè)計(jì)方案的縱剖面。葉片裝置40的在圖2、3和4中示出的實(shí)施形式是燃?xì)廨啓C(jī)10的壓縮機(jī)12的轉(zhuǎn)子葉片環(huán)的局部。因此,葉片載體56通過(guò)轉(zhuǎn)子盤(pán)來(lái)形成并且葉片25、27構(gòu)成為轉(zhuǎn)子葉片。
[0046]元件46基本上是平坦的并且因此沒(méi)有遵循保持槽58的彎曲。由此得出,元件46借助其設(shè)置有凸部52的中部區(qū)域以較大的力將葉根下側(cè)68和槽底70彼此擠開(kāi)。那么,元件46的鄰接于橫向棱邊82的部段由于元件46的平坦的設(shè)計(jì)方案和彎曲的保持槽58而以較小的力彈性地貼靠在中間件44的下側(cè)上。因此,由于局部不同的剛性,元件46將中間件44和葉片25、27以不同大的力壓靠到保持槽58的突出部62上。
[0047]葉片裝置40的第二設(shè)計(jì)方案在圖5中示出。圖5基本上示出根據(jù)圖3的橫截面。在此,在圖5中與圖3相同的特征設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。為了描述圖5而盡可能地參照?qǐng)D3的描述。根據(jù)第二設(shè)計(jì)方案,然而,元件46的縱向棱邊74朝向保持槽58的槽開(kāi)口彎曲。彎曲的縱向棱邊74(參照?qǐng)D2)預(yù)緊地貼靠在設(shè)置在葉根下側(cè)的倒棱76上。因?yàn)橹虚g件44以與葉片25、27的葉根50相似的方式構(gòu)成,元件46的縱向棱邊74的安置在中間件44之下的區(qū)域也預(yù)緊地貼靠在相應(yīng)的倒棱上。通過(guò)元件46的彎曲的縱向棱邊74以及元件46在葉根50或中間件44上預(yù)緊的貼靠,引起相鄰的構(gòu)件——葉根50和中間件44——的力配合的耦聯(lián),所述耦聯(lián)改進(jìn)所述構(gòu)件的對(duì)準(zhǔn)并且減少構(gòu)件之間的接觸磨損。
[0048]葉片裝置40的第三設(shè)計(jì)方案在圖6中示意性示出。圖6也盡可能地示出與圖3相同的橫截面,使得在圖6中與圖3相同的特征設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。不同于根據(jù)圖3的設(shè)計(jì)方案,根據(jù)圖6的第三設(shè)計(jì)方案在葉根下側(cè)68處具有相對(duì)寬的、然而僅設(shè)有小深度的、在保持槽58的縱向方向上延伸的槽78。槽78用于容納元件46,使得槽78的槽深度基本上對(duì)應(yīng)于元件46的壁厚度S。元件46的縱向棱邊74 (參見(jiàn)圖2)貼靠在槽78的傾斜的側(cè)壁上。以與在葉根50中相同的尺寸,在根據(jù)第三設(shè)計(jì)方案的中間件44中也設(shè)有設(shè)置在其下側(cè)上的槽78,使得元件46的縱向棱邊74也貼靠在設(shè)置在中間件44上的槽78的側(cè)壁上。通過(guò)元件46相同地貼靠在葉片25、27和中間件44上,引起相鄰的葉片環(huán)構(gòu)件的耦聯(lián),這減小磨損、尤其是接觸磨損。在根據(jù)本發(fā)明的葉片裝置的根據(jù)圖5的第二設(shè)計(jì)方案和根據(jù)圖6的第三設(shè)計(jì)方案中,葉片構(gòu)成為轉(zhuǎn)子葉片27。
[0049]圖8和9以與根據(jù)圖3的橫截面相似的方式示出貫穿根據(jù)第四設(shè)計(jì)方案的葉片裝置40。與上述設(shè)計(jì)方案不同的是,在圖7、8和9中示出的裝置設(shè)計(jì)成導(dǎo)向葉片環(huán)、并且沒(méi)有設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)子葉片環(huán)。由此,保持環(huán)58的以及葉根50的橫截面輪廓僅輕微地不同。與迄今描述的設(shè)計(jì)方案的另外的不同之處在于,在相鄰的導(dǎo)向葉片25之間沒(méi)有設(shè)有中間件44。因此,葉片25如同在圖7的視圖中示出的那樣平面地并且在沒(méi)有安置葉根50的情況下彼此貼靠。在該情況下,元件46分別一半地設(shè)置在一對(duì)相鄰的葉片25下。從中得出,用于加固的凸部52也沒(méi)有在內(nèi)部區(qū)域中安置在兀件46中,而是安置在兀件46的兩個(gè)相對(duì)置的橫向棱邊82上。在其他方面,根據(jù)圖8的第四設(shè)計(jì)方案的第一變型形式以與根據(jù)圖5的第二設(shè)計(jì)方案相似的方式構(gòu)造有元件46的彎折的縱向棱邊74。在圖9中示出的第四設(shè)計(jì)方案的第二變型形式在結(jié)構(gòu)上基本上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖6的第三設(shè)計(jì)方案,其中元件46大部分下沉到設(shè)置在葉根下側(cè)68上的槽78中。
[0050]葉片裝置40的第五設(shè)計(jì)方案在根據(jù)圖10的俯視圖中示出,對(duì)所述第五設(shè)計(jì)方案示出兩個(gè)變型形式,在圖11中示出第一變型形式的橫截面并且在圖12中示出第二變型形式的橫截面。在圖5中示出的第五設(shè)計(jì)方案基本上基于在圖2中示出的第一設(shè)計(jì)方案。然而,除了設(shè)置在元件46的內(nèi)部區(qū)域中的凸部52之外,在橫向棱邊82上——以與在圖7中示出的第四設(shè)計(jì)方案相似的方式——設(shè)有另外的凸部86。通過(guò)在邊緣上應(yīng)用另外的凸部86,在將元件46壓入到葉根下側(cè)68和槽底70之間時(shí)能夠可靠地避免元件46的彎曲或塌陷。同時(shí),將另外的凸部86接合到拆卸槽72 (圖11)中或接合到設(shè)置在葉根下側(cè)上的槽78 (圖12)中以用于元件46的對(duì)準(zhǔn)或引導(dǎo)。
[0051]圖14和15分別示出元件46的設(shè)計(jì)方案的根據(jù)圖2中的剖線II1-1II的橫截面。與在圖2中示出的元件46不同的是,在圖14、15中僅示出一個(gè)凸部52、而沒(méi)有示出兩個(gè)凸部52。每個(gè)凸部52包括兩個(gè)凸?fàn)顝澢牟慷蝀和設(shè)置在其間的凹狀的部段V。凸?fàn)畹牟慷蝀各自具有半徑R2并且凹狀的部段V具有半徑Rl。凹狀的部段V此外具有弦長(zhǎng)a,其中凸部52具有凸部寬度b。為了獲得自身具有用于較高的負(fù)荷力和較高的彈簧剛度的塑性形變的區(qū)域以及用于具有低彈簧剛度的彈性形變的區(qū)域的凸部52,提出元件的兩個(gè)實(shí)施形式。當(dāng)R1>L5*S,3*R2>R1>0.7*R2并且10*b至1.7*b>a時(shí),實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施形式。例如參數(shù)能夠具有下述值:Rl=2mm ;R2=2mm ;S=Imm ;a=3.5mm 并且 b=10mm。
[0052]元件46的第二設(shè)計(jì)方案提出,R1>5*S,3*R2〈R1并且a〈0.9*b。
[0053]例如,參數(shù)能夠具有下述值:Rl=20mm;R2=2mm ;S=Imm ;a=6mm 并且 b=10mm。
[0054]借助于示出的設(shè)計(jì)方案,可能的是,部段V是具有較高的負(fù)荷力和較高的彈簧剛度的塑性形變的區(qū)域,并且部段X是具有低彈簧剛度的彈性形變的區(qū)域,也如圖13所示出的。
[0055]圖16示出貫穿特殊的凸部幾何形狀的橫截面。特殊的凸部幾何形狀為多重凸部55,其中內(nèi)凸部55i由一個(gè)或多個(gè)凸部55a包圍。多重凸部55的凸部551、55a近似堆疊地或分級(jí)地設(shè)置成具有共同的中心M。在圖16中示出的多重凸部55為雙重凸部,也稱作雙凸部。雙凸部在此表示,在第一(即外部)凸部55a的原則上凹狀的部段Va中安置第二(即內(nèi)部)凸部55i。所述凸部組合相對(duì)于能夠稱作單一凸部的上述幾何形狀具有繼續(xù)增大的彈性,由此能夠允許用于葉根50、必要時(shí)用于中間件44和保持槽58的更大的制造公差。那么,根據(jù)圖16的凸部幾何形狀的尺寸例如是:R20=20mm ;R1.2=2mm ;R2=2mm ;ba=llmm,aa=bi=7.4mm, R3=2mm 并且 ai=3.2mm。
[0056]整體上,本發(fā)明涉及具有葉片載體56和設(shè)置在所述葉片載體中的保持槽58的葉片裝置40,所述保持槽在其側(cè)壁60上具有縱向延伸的用于形成底切64的突出部62,并且在所述保持槽中插入有多個(gè)葉片25、27以用于形成渦輪機(jī)的葉片環(huán),其中每個(gè)葉片25、27除了葉身48之外為了固定還具有接合到底切64中的錘形的葉根50并且通過(guò)設(shè)置在葉根下側(cè)68和保持槽58的槽底70之間的元件46壓到突出部62上。為了提出尤其安全、可靠、耐用并且低磨損的能夠?qū)崿F(xiàn)尤其簡(jiǎn)單的安裝和拆卸的固定而提出,每個(gè)元件46構(gòu)成為是板狀的,在葉身48朝向槽底70的方向的投影中具有至少一個(gè)設(shè)置在葉身48之下用于壓靠的凸部52,并且在保持槽58的縱向方向上僅部分地被由所述元件壓靠的葉根50覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種葉片裝置(40), 其具有葉片載體(56)和設(shè)置在所述葉片載體中的保持槽(58),所述保持槽在其側(cè)壁(60)上具有縱向延伸的突出部(62)以用于形成底切(64)并且在所述保持槽中插入有多個(gè)葉片(25,27)以用于形成渦輪機(jī)的葉片環(huán), 其中每個(gè)葉片(25,27)除了葉身(48)之外為了固定還具有接合到所述底切(64)中的葉根(50)并且通過(guò)設(shè)置在葉根下側(cè)(68)和所述保持槽(58)的槽底(70)之間的元件(46)來(lái)壓靠到所述突出部(62)上, 其特征在于, 每個(gè)元件(46) -構(gòu)成為是板狀的, -具有至少一個(gè)用于壓靠的凸部(52,55)并且 -在所述保持槽(58)的縱向方向上僅部分地被由所述元件壓靠的葉根(50)覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片裝置(40), 其中在所述保持槽(58)中在兩個(gè)葉片(25,27)之間插入有中間件(44),所述中間件被所述元件(46)的沒(méi)有由所述葉根(50)覆蓋的部分壓靠到所述突出部(62)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)將相關(guān)的所述中間件(44)與將相關(guān)的所述葉根(50)相比以較小的力壓靠到所述突出部(62)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)的被所述葉根(50)覆蓋的區(qū)域與相關(guān)的所述元件(46)的剩余部分相比部分更剛性地構(gòu)成。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)在其沒(méi)有被相關(guān)的所述葉根(50)覆蓋的區(qū)域中具有至少一個(gè)用于拆卸的開(kāi)口。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40), 其中在所述保持槽(58 )的所述槽底(70 )中或者在所述葉根下側(cè)(68 )中設(shè)置有縱向延伸的槽(72,78)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)在投影中具有基本上為矩形的外部輪廓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)的至少一個(gè)縱向棱邊(74)是彎折的,所述縱向棱邊預(yù)緊地貼靠在與之相應(yīng)地成形的所述葉根(50)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2和7所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)的至少一個(gè)縱向棱邊(74)是彎折的,所述縱向棱邊預(yù)緊地貼靠在與之相應(yīng)地成形的所述葉根(50)上和與之相應(yīng)地成形的所述中間件(44)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的葉片裝置(40), 其中在所述元件(46)的至少一個(gè)邊緣上設(shè)有至少一個(gè)另外的凸部(86)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40), 其中所述元件(46)具有壁厚度(s)并且所述凸部(52,55,86)在橫截面中具有凸部寬度(b)以及兩個(gè)帶有半徑(R2)的凸?fàn)畈慷?X)和設(shè)置在所述凸?fàn)畈慷沃g的帶有半徑(Rl)和弦長(zhǎng)(a)的凹狀部段(V), 對(duì)此適用的是:
R1>1.5*s,
3*R2>R1〈0.7*R2 并且
10*b 至 1.7*b>a, 或者
Rl>5*s, 3*R2〈R1 并且 a〈0.9*b。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40), 其中所述凸部設(shè)計(jì)成多重凸部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的葉片裝置(40), 其中所述多重凸部(55)包括內(nèi)凸部(55i),所述內(nèi)凸部安置在至少一個(gè)至少部分地包圍所述內(nèi)凸部的外凸 部(55a)中。
14.一種用于燃?xì)廨啓C(jī)(10)的軸流式壓縮機(jī),其具有構(gòu)成為根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的葉片裝置(40)的轉(zhuǎn)子葉片環(huán)和/或?qū)蛉~片環(huán)。
【文檔編號(hào)】F01D5/32GK104053858SQ201280041238
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月24日
【發(fā)明者】烏維·西伯, 薩沙·鄧斯, 埃利奧特·格里芬, 馬庫(kù)斯·保施, 斯特凡·賴希林, 休伯特斯·米夏埃爾·維格爾, 迪爾克·維斯圖巴 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司