用于轴流式涡轮机的压缩机的内部护罩制造技术

本发明专利技术涉及用于轴流式涡轮机的低压压缩机的分段式内部护罩(28)。护罩包括：轴向管状壁(32)，以及形成在轴向壁(32)中的成排的孔隙(34)。每个孔隙(34)具有设在孔隙(34)中的定子叶片(26)任一侧用于附连的相反的边缘(36)。轴向壁(32)包括径向凸缘(38)，其在护罩(28)的周向方向上传过孔隙(34)，从而形成孔隙的相反边缘(36)之间的机械连结。这种机械密封允许相反的边缘(36)通过每个孔隙(34)连接在一起，改进了刚性和密封性。护罩(28)呈现出E形轮廓，与转子(12)的环形密封肋(44)或密封唇形成夹心结构。本发明专利技术还涉及定子叶片径向地邻靠在横向的径向凸缘(38)上的装配的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域是轴流式涡轮机。更具体地，本专利技术涉及连接至成排定子叶片的内部护罩。
技术介绍
已知内部护罩允许轴流式涡轮机的一次流由构成环形壁限定，环形壁界定流体流的内部。由于其外部表面，它有助于在透平中膨胀过程或压缩机中压缩过程中引导流。在传统方式中，内部护罩可安装在环形单排设置的叶片的内部末端上，它们依次附连至外部外壳。护罩具有用于护罩附连的末端引入的凹槽。内部护罩还有确保与围绕其定位的转子密封的目的。为此，它呈现出通过摩擦与形成在转子外部上的密封唇相互作用的可磨损材料。在操作中，密封唇与可磨损材料亲密接触，可能在此造成圆形切口，从而保证了动态密封。文献EP2075414A1公开了用于轴流式涡轮机的压缩机，包括配备有分段式内部护罩的整流器。每个内部护罩包括管状壁，在其中设有成排的孔隙。后者允许叶片脚部的引入，其中叶片脚部用于护罩和叶片之间的附连。每个孔隙呈现出唇部，其径向延长了孔隙的外廓，并且肋连接相邻孔隙的唇，该装配能够为护罩增加刚性。但是，护罩的、尤其是其段的挠曲刚性，仍然有限。在负载情况下，大部分力由护罩的U形分支接受。在振动的情况下，开口能够围绕包围叶片的连接件进一步打开，这减弱了密封性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目标是处理现有技术中至少其中一个问题。更具体地，本专利技术的目标是为附连至定子叶片的内部护罩或内部护罩的段增加刚性。本专利技术还具有的目标是改进包括护罩附连在护罩的孔隙中的叶片的装配件的刚性。本专利技术还具有的目标是改进护罩或护罩的段的密封。技术方案本专利技术目标在于一种用于轴流式涡轮机、特别是用于压缩机的内部护罩或内部护罩的段，所述护罩或所述护罩的段包括：圆形或半圆形壁，其轮廓基本上轴向地延伸，以及在所述轴向壁中形成的成排的孔隙，每个孔隙展现出为了附连的目的、侧向地设置于定位在所述孔隙中的定子叶片的任一侧的相反的边缘，其特征在于，所述壁包括在护罩或护罩的段的周向方向上穿过所述孔隙的至少一个径向凸缘，从而在每个孔隙内为了将其相反的边缘连接在一起形成机械连结。根据本专利技术的有利实施方式，每个孔隙基本上轴向延伸并且每个径向凸缘从所述壁朝向内部径向地延伸，并且在成排的孔隙的排列方向上一直绕所述护罩继续延伸或者在护罩的段的整个宽度上继续延伸。根据本专利技术的有利实施方式，所述护罩或护罩的段包括至少一个可磨损材料的条带，每个径向凸缘比每层可磨损材料进一步朝向内部径向地延伸。根据本专利技术的有利实施方式，所述护罩或护罩的段包括数个径向凸缘，每一个穿过所述孔隙，可磨损材料的每一个条带可能轴向地设置在两个径向凸缘之间。根据本专利技术的有利实施方式，所述轴向壁和每一个径向凸缘一体地形成为一件，所述轴向壁和每一个凸缘可能由聚合物制成，例如具有有机基质的复合材料。根据本专利技术的有利实施方式，所述径向凸缘是穿过所述孔隙的横向的径向凸缘，所述护罩或护罩的段包括设置在所述孔隙上游的上游径向凸缘、以及设置在所述孔隙下游的下游径向凸缘，所述凸缘上游和凸缘下游优选地轴向地界定所述轴向壁。根据本专利技术的有利实施方式，至少一个径向凸缘或每个径向凸缘包括至少一个具有粗糙区域的表面，所述表面基本上垂直于所述护罩或护罩的段的旋转轴线。根据本专利技术的有利实施方式，所述粗糙区域形成在对应的径向凸缘(的大致上整个面重复的花纹。根据本专利技术的有利实施方式，所述粗糙区域展现出可能三角形的齿的形式，每个齿在相关联的径向凸缘的大部分径向高度或整个径向高度上延伸。根据本专利技术的有利实施方式，径向凸缘包括可能在成排孔隙排列方向上的部分，每个部分封闭孔隙。根据本专利技术的有利实施方式，至少一个径向凸缘或每个径向凸缘的径向高度大于每个环形肋的径向高度。根据本专利技术的有利实施方式，至少一个孔隙或每个孔隙在轴向壁的大部分轴向长度上延伸。根据本专利技术的有利实施方式，所述壁包括轴向地设置在孔隙中间的径向凸缘，所述壁包括轴向分布在孔隙上的数个径向凸缘。本专利技术目标在于一种用于轴流式涡轮机的将定子叶片装配至内部护罩或内部护罩的段的方法，所述方法包括以下阶段：(a)提供一个或数个定子叶片，每一个定子叶片包括内部径向末端；(b)提供具有成排的孔隙的内部护罩或内部护罩的分段；(c)在孔隙中定子叶片每个末端的定位；(d)在相关联孔隙中每个叶片末端的附连；其特征在于，所述护罩或护罩的段包括穿过所述孔隙的至少一个圆形或半圆形径向凸缘，并且，在所述定位阶段(c)期间，每个叶片末端邻靠在所述径向凸缘上，所述内部护罩或内部护罩的段可能根据本专利技术所述。根据本专利技术的有利实施方式，在所述定位阶段(c)期间，每个叶片末端穿过相关联的孔隙。根据本专利技术的有利实施方式，在定位阶段(c)期间，每个叶片末端轴向地邻靠和/或径向地邻靠在所述径向凸缘上，每个叶片末端可能包括附连装置。根据本专利技术的有利实施方式，所述提供阶段(b)包括通过增量生产的所述护罩或护罩的段的生产。根据本专利技术的有利实施方式，所述方法还包括在所述孔隙中围绕所述定子叶片的用于密封连接件的实施或实现的阶段(e)。本专利技术目标还在于一种涡轮机，包括转子以及采用所述转子形式的围绕所述转子的内部护罩或内部护罩的段，其特征在于，所述护罩或护罩的段根据本专利技术所述；并且/或者所述涡轮机包括根据装配方法装配的定子叶片和内部护罩或内部护罩的段，其特征在于，所述方法根据本专利技术所述。根据本专利技术的有利实施方式，所述转子包括以密封的方法与所述护罩或护罩的段相互作用的环形肋，所述转子的环形肋每一个轴向地与所述护罩或护罩的段的每个径向凸缘距一定距离。根据本专利技术的有利实施方式，至少一个径向凸缘径向地并且圆形地覆盖所述环形肋的其中一个。根据本专利技术的有利实施方式，至少一个径向凸缘或每一个径向凸缘包括粗糙区域，所述粗糙区域形成在靠近相关联径向凸缘设置的、所述转子其中一个环形肋的旋转轮廓的大部分径向高度上。根据本专利技术的有利实施方式，每个径向凸缘和所述转子之间的径向间隙大于所述环形肋和所述护罩或护罩的段之间的径向间隙。根据本专利技术的有利实施方式，所述转子包括N个环形肋，所述护罩或护罩的段包括至少N+1个径向凸缘，优选地至少2xN个径向凸缘，形成N对径向凸缘，它们毗连每个环形肋的上游和下游表面。根据本专利技术的有利实施方式，每个孔隙包括用于包围设置在所述孔隙中的定子叶片的密封连接件，所述密封连接件与穿过所述孔隙的径向凸缘...

【技术保护点】
用于轴流式涡轮机(2)、特别是用于压缩机(5；6)的内部护罩(28)或内部护罩的段，所述护罩(28)或所述护罩的段包括：圆形或半圆形壁(32)，其轮廓基本上轴向地延伸，以及在所述轴向壁(32)中形成的成排的孔隙(34)，每个孔隙(34)展现出为了附连的目的、侧向地设置于定位在所述孔隙(34)中的定子叶片(26)的任一侧的相反的边缘(36)，其特征在于，所述壁(32)包括在护罩或护罩的段的周向方向上穿过所述孔隙(34)的至少一个径向凸缘(38)，从而在每个孔隙(34)内为了将其相反的边缘(36)连接在一起形成机械连结。

【技术特征摘要】
2014.11.18 BE BE2014/08201.用于轴流式涡轮机(2)、特别是用于压缩机(5；6)的内部护罩(28)或内
部护罩的段，所述护罩(28)或所述护罩的段包括：
圆形或半圆形壁(32)，其轮廓基本上轴向地延伸，以及
在所述轴向壁(32)中形成的成排的孔隙(34)，每个孔隙(34)展现出为了
附连的目的、侧向地设置于定位在所述孔隙(34)中的定子叶片(26)的任一侧
的相反的边缘(36)，
其特征在于，
所述壁(32)包括在护罩或护罩的段的周向方向上穿过所述孔隙(34)的至
少一个径向凸缘(38)，从而在每个孔隙(34)内为了将其相反的边缘(36)连接
在一起形成机械连结。
2.根据权利要求1所述的护罩(28)或护罩的段，其特征在于，每个孔隙
(34)基本上轴向延伸并且每个径向凸缘(38)从所述壁(32)朝向内部径向地延
伸，并且在成排的孔隙(34)的排列方向上一直绕所述护罩(28)继续延伸或者
在护罩的段的整个宽度上继续延伸。
3.根据权利要求1或2的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，所述护罩(28)或护罩的段包括至少一个可磨损材料(46)的条带，每个
径向凸缘(38；40；42)比每层可磨损材料(46)进一步朝向内部径向地延伸。
4.根据权利要求1至3的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，所述护罩(28)或护罩的段包括数个径向凸缘(38)，每一个穿过所述孔
隙，可磨损材料(46)的每一个条带可能轴向地设置在两个径向凸缘(38；40；
42)之间。
5.根据权利要求1至4的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，所述轴向壁(32)和每一个径向凸缘(38；40；42)一体地形成为一件，
所述轴向壁(32)和每一个凸缘(38；40；42)可能由聚合物制成，例如具有有
机基质的复合材料。
6.根据权利要求1至5的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，所述径向凸缘(38)是穿过所述孔隙(34)的横向的径向凸缘(38)，所述护
罩(28)或护罩的段包括设置在所述孔隙(34)上游的上游径向凸缘(40)、以及设
置在所述孔隙(34)下游的下游径向凸缘(42)，所述凸缘上游(40)和凸缘下游

\t(42)优选地轴向地界定所述轴向壁(32)。
7.根据权利要求1至6的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，至少一个径向凸缘或每个径向凸缘(38；40；42)包括至少一个具有粗糙
区域(48)的表面，所述表面基本上垂直于所述护罩(28)或护罩的段的旋转轴
线(14)。
8.根据权利要求7所述的护罩(28)或护罩的段，其特征在于，所述粗糙
区域(48)形成在对应的径向凸缘(38；40；42)的大致上整个面重复的花纹。
9.根据权利要求7至8的其中一项所述的护罩(28)或护罩的段，其特征
在于，所述粗糙区域(48)展现出可能三角形的齿的形式，每个齿在相关联的
径向凸缘(38；40；42)的大部分径向高度或整个径向高度上延伸。
10.用于轴流式涡轮机(2)的将定子叶片(26)装配至内部护罩(28)或内部
护罩的段的方法，所述方法包括以下阶段：
(a)提供(100)一个或数个定子叶片(26)，每一个定子叶片(26)包括内部径
向末端(30)；
(b)提供(102)具有成排的孔隙(34)的内部护罩(28)或内部护罩的分段；
(c)在孔隙(34)中定子叶片每个末端(30)的定位(104)；
(d)在相关联孔隙(34)中每个叶片末端(30)的附连(106)；
其特征在于
所述护罩(28)或护罩的段包括穿过所述孔隙(34)的至少一个圆形或半圆
形径向凸缘(38)，并且，在所述定位阶段(c)(104)期间，每个叶片末端(30)邻
靠在所述径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF科特奎斯，
申请(专利权)人：航空技术空间股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE