叶片系统和制造叶片系统的对应方法技术方案

用于燃气涡轮机的叶片系统，所述叶片系统包括叶片装置(100)和另外的叶片装置(300)，所述叶片装置包括围带(110)，从所述围带(110)沿径向方向(103)延伸的翼型(105)，其中所述围带(110)在周向端部(111)处包括楔形面(201)，其中所述楔形面(201)包括凹槽(202)，所述凹槽沿轴向方向(102)具有分量地延伸，和阻尼线(401)，其中所述阻尼线(401)被设置在所述凹槽(202)内，使得所述阻尼线(401)适于接触所述围带(110)和另外的叶片装置(300)的另外的围带(310)的另外的楔形面(403)，所述另外的围带被设置成沿周向方向(104)毗邻所述围带(110)，其中所述凹槽(202)包括倾斜侧表面(402)，所述倾斜侧表面包括不平行于所述径向方向(103)的法线(n)，其中所述另外的楔形面(403)包括平面表面，所述阻尼线(401)能够抵接到所述平面表面上。还提供了一种制造叶片系统的相应方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于燃气涡轮机的叶片装置和包括所述叶片装置的用于燃气涡轮机的叶片系统。此外，本专利技术涉及一种制造用于燃气涡轮机的叶片系统的方法。
技术介绍
涡轮机叶片经受叶片翼型的动态载荷，从而导致有害的振动和高周期疲劳。对于所谓的细长叶片，情况尤其如此，其更易于在涡轮机的运转速度范围内与负载的频率相互作用出现自然共振。传统上，这个问题可以通过提供将相邻叶片在它们的外围带(shroud)表面锁定一起，并且因此在涡轮机的正常速度范围期间增加叶片的自然共振频率超出相互作用的手段来解决。这些叶片围带具有互锁特征部，该互锁特征部具有角面，该角面迫使叶片被组装成一套。此外，由于叶片被组装，在叶片翼型内可能诱发扭曲，这需要用于叶片组件的高水平力。由于这些原因，单个叶片不能从转子(即转子盘)撤回，而不干扰全套周向设置的叶片，这导致对现场更换的限制。因此，传统的叶片不能单独地现场维修。整个叶盘不得不被拆卸，并且通常运送到维修中心以在能够更换单独的叶片之前拆除所有叶片，其通常使用特制工具或夹具。在大型涡轮机上，这是逻辑上困难、昂贵且耗时的。DE102010003594A1描述了一种叶片围带装置，其中相邻叶片围带之间的间隙中填充有用于阻尼叶片振动的记忆金属元件，所述叶片振动是由于叶片之间的摩擦导致的温度变化所引起的几何变化。GB623525公开了一种涡轮机的叶片和压缩机的振动阻尼器。套筒(socket)连接相邻的涡轮叶片围带的两个端部，以减少振动。US3185441公开了一种用于涡轮机或压缩机的围带叶片装置。各相邻叶片的围带叶片彼此接触，从而减小叶片振动。US5201850公开了一种包括阻尼线的转子末端护罩阻尼器。阻尼线沿着圆周方向延伸，从而通过叶片的相邻围带。US4722668公开了一种用于阻尼涡轮机中的叶片振动的装置，其中，阻尼线沿圆周方向延伸，从而连接相邻的涡轮叶片，以降低叶片之间的振动。W02007/000326A1公开了一种涡轮机转子以及用于生产所述涡轮机转子的方法。阻尼线被固定到相邻的叶片围带并沿圆周方向延伸。US1304793公开了一种涡轮机动叶(bucket)，其中相邻的转子叶片的末端端部包括围带，其相对于彼此互锁。US2510734公开了一种具有多个涡轮叶片的涡轮机转子，其中相邻涡轮叶片的围带相对于彼此互锁。US2005/0047917A1公开了一种蒸汽或燃气涡轮机的转子，其配备有转子叶片，它们以多个径向排保持在转子内，并且包括被安装在转子内的叶根、叶片叶和盖板。开放的型腔(pocket)由在相对的盖板的倾斜面中的每个倾斜面内的槽限定。两个相邻的盖板的型腔一起形成基本封闭的空腔，其在转子的径向方向上扩展。销被放置成可自由移动进入各空腔，该销的最大横截面比所述空腔的最大横截面小。US4784571公开了一种采用多个轴向入口的类型的蒸汽涡轮机，整体的围带叶片包括弹簧装置，其驻留在于各围带的至少一个表面中加工的狭槽内。弹簧装置推压相邻的围带并减少相邻叶片之间的相对运动。弹簧装置可以防止盘车齿轮运转期间叶片抵靠彼此“砰然落下”。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种涡轮机转子的叶片组件，其具有改进的维护特性。此目的可以由用于燃气涡轮机的叶片装置，用于燃气涡轮机的叶片系统和制造用于燃气涡轮机的叶片系统的方法来解决。根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于燃气涡轮机的叶片装置。燃气涡轮机包括转子轴，其具有轴向方向、径向方向和周向方向。叶片装置包括围带和沿径向方向从围带延伸的翼型。围带在周向端部包括楔形面(即侧表面)。楔形面包括凹槽，该凹槽至少沿该轴向方向具有分量(component)地延伸。此外，叶片装置包括阻尼线，其中，阻尼被设置在凹槽内，使得阻尼线适于接触围带和另外的叶片装置的另外的围带，所述另外的围带被设置成沿周向方向毗邻围带。因此，根据本专利技术的另一方面，提出一种用于燃气涡轮机的叶片系统。叶片系统包括如上所述的叶片系统。此外，该叶片系统包括另外的叶片装置，所述另外的叶片装置包括另外的围带和从所述另外的围带沿径向方向延伸的另外的翼型。另外的围带在另外的周向端部包括另外的楔形面(侧表面)。另外的围带被设置成沿周向方向毗邻围带，使得楔形面和另外的楔形面彼此面对。阻尼线被设置在凹槽内，使得阻尼线接触围带和另外的围带的另外的楔形面。本专利技术的一个具体方面为用于燃气涡轮机的叶片系统，该叶片系统包括叶片装置和另外的叶片装置。燃气涡轮机包括具有轴向方向、径向方向和周向方向的转子轴。叶片装置包括围带，沿径向方向从围带延伸的翼型，其中围带在周向端部包括楔形面，其中楔形面包括凹槽，该凹槽沿轴向方向具有分量地延伸，和阻尼线。阻尼线被设置在凹槽内，使得阻尼线适于接触围带和另外的叶片装置的另外的围带的另外的楔形面，其被设置成沿周向方向毗邻围带。凹槽包括倾斜侧表面，该倾斜侧表面包括不平行于径向方向的法线，使得当被沿着倾斜侧表面移动时，到阻尼线的旋转轴线的径向距离变化。另外的叶片装置包括另外的围带和从另外的围带沿径向方向延伸的另外的翼型，其中另外的围带在另外的周向端部包括另外的楔形面。另外的围带被设置成沿周向方向毗邻围带，使得楔形面和另外的楔形面彼此面对。阻尼线可被设置在凹槽内，使得阻尼线接触围带和另外的围带的另外的楔形面。另外的楔形面包括平面表面，阻尼线能够抵接到该平面表面上。因而阻尼线被包含在一个叶片的围带内的仅一个成角度或倾斜的凹槽内。在使用中，阻尼线采取凹槽内的径向向外位置并靠在或抵接相邻叶片的围带上的平坦面或平面表面。这种布置是有利的，因为平坦面或平面表面可容纳周向相邻叶片之间的径向未对准而不丧失功能，没有阻尼线微振磨碎或堵塞的风险。另外，由于阻尼线靠在平坦面上，阻尼函数没有从增加中被中断，其是旋转速度的函数。相邻的叶片围带之间的相对楔形面可以是直的并且如在旋转轴线上径向向内观察的在平面内大致轴向对准或弯曲。可替代地，相对的楔形面可以被设置成与旋转轴线成一角度。叶片系统、叶片装置和另外的叶片装置可被结合成径向延伸叶片的环形阵列，其被安装在转子盘上，从而形成转子组件的一部分。转子组件可以是涡轮机或压缩机中的任一个，并且其可例如被结合在工业、船用、航空燃气或蒸汽涡轮机中。根据本专利技术的另一方面，提出一种制造用于燃气涡轮机的叶片系统的方法。叶片系统的叶片装置包括围带和沿径向方向从围带延伸的翼型。围带在周向端部包括楔形面。楔形面包括凹槽，该凹槽沿轴向方向具有分量地延伸。叶片系统的另外的叶片装置包括另外的围带和从另外的围带沿径向方向延伸的另外的翼型。另外的围带在另外的周向端部包括另外的楔形面。根据所述方法，另外的围带沿周向方向毗邻围带设置，使得楔形面和另外的楔形面彼此面对。此外，根据所述方法，在凹槽内设置阻尼线，使得阻尼线接触围带当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮机的叶片系统，所述叶片系统包括叶片装置(100)和另外的叶片装置(300)，所述燃气涡轮机包括具有轴向方向(102)、径向方向(103)和周向方向(104)的转子轴(101)，所述叶片装置包括：围带(110)，翼型(105)，所述翼型沿所述径向方向(103)从所述围带(110)延伸，其中所述围带(110)在周向端部(111)处包括楔形面(201)，其中所述楔形面(201)包括凹槽(202)，所述凹槽沿所述轴向方向(102)具有分量地延伸，和阻尼线(401)，其中所述阻尼线(401)被设置在所述凹槽(202)内，使得所述阻尼线(401)适于接触所述围带(110)和另外的叶片装置(300)的另外的围带(310)的另外的楔形面(403)，所述另外的围带被设置成沿所述周向方向(104)毗邻所述围带(110)，其中所述凹槽(202)包括倾斜侧表面(402)，所述倾斜侧表面包括不平行于所述径向方向(103)的法线(n)，使得当被沿着所述倾斜侧表面(402)移动时，到所述阻尼线(401)的旋转轴线的径向距离变化，所述另外的叶片装置(300)包括另外的围带(310)和从所述另外的围带(310)沿所述径向方向(103)延伸的另外的翼型(301)，其中所述另外的围带(310)在另外的周向端部处包括另外的楔形面(403)，其中所述另外的围带(310)被设置成沿所述周向方向(104)毗邻所述围带(110)，使得所述楔形面(201)和所述另外的楔形面(403)彼此面对，其中所述阻尼线(401)能被设置在所述凹槽(202)内，使得所述阻尼线(401)接触所述围带(110)和所述另外的围带(310)的所述另外的楔形面(403)，其中所述另外的楔形面(403)包括平面表面，所述阻尼线(401)能够抵接到所述平面表面上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴特，M·麦克纳，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE