用于轴流式涡轮机的叶片的固定装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于轴流式涡轮机的、优选压缩机的叶片（10）的固定装置（8），其包括具有侧表面的叶片承载件（20），在所述侧表面中设有沿着环周分布的保持槽（22）并且叶片（10）插入到所述保持槽中，其中在每个槽底（24）和相关的叶片根部（14）的与所述槽底相对置的下侧（16）之间设有弹性的张紧元件（28），所述张紧元件预张紧地支撑在相关的下侧（16）处和相关的槽底（24）处，其中在槽底（24）和下侧（16）中分别设有凹口（18，26），张紧元件（28）紧靠在所述凹口中。

【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根据权利要求I的前序部分所述的固定装置。本专利技术还涉及一种用于制造这种固定装置的方法。
技术介绍
本专利技术基于轴流式涡轮机的流动路径的静止或者旋转的叶片的机械连接。在此，其为固定在相应的导向叶片承载件处或者壳体处的导向叶片或者设置在涡轮机的转子处的动叶片。在根据现有技术的定子系统中，叶片环的导向叶片装配在沿周向方向延伸的槽中。在旋转的系统中已知的是，将动叶片分别移入到属于其的、在轴向方向上延伸的槽中。例如，从US 6，761，538B2中已知将动叶片弹性地固定在涡轮机转子的环周槽中，所述固定 借助于纵向开槽的和横向开槽的环形弹性元件来匹配于已知的锤头形的卡锁部。 从US 2，753，149中已知压缩机动叶片在转子片处的另一种固定。为了避免压缩机动叶片沿着其轴向槽运动，在轴向槽的槽底和叶片根部下侧之间设有双头的螺栓连接。然而为了实现压缩机动叶片在保持槽中少量地运动，螺栓以小的间隙置于其容纳部中。然而，在运行中、尤其在压缩机启动时，这种构造倾向于产生磨损的叶片咔嗒声。此外，从US 4，836，749中已知一种固定装置，其中使用由超弹性材料制成的杆来预张紧动叶片。用低温熔化的材料和电加热元件填充自身空心的杆。然后，由于通流而产生的热导致杆的径向膨胀，由此产生压紧力。然而该装置是耗费的、易受干扰的并且与高的运行成本联系在一起。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于轴流式涡轮机的叶片的替选的固定装置。本专利技术的另一目的是提供于此相应的制造方法。针对于固定装置的目的，通过根据权利要求I的特征构成的这种固定装置来实现。针对于制造方法的目的借助根据权利要求11所述的方法和根据权利要求13所述的方法来实现。用于轴流式涡轮机的叶片的根据本专利技术的固定装置包括叶片承载件，所述叶片承载件具有中轴线和与所述中轴线同中心的侧表面，在所述侧表面中设有具有轴向延伸方向的沿着环周分布的保持槽；叶片，所述叶片的叶片根部插入到所述保持槽中，其中每个保持槽具有与相关的叶片根部的下侧相对置的槽底，并且分别具有设置在每个槽底和与所述槽底相对置的下侧之间的弹性的张紧元件，所述张紧元件预张紧地支撑在相关的下侧处和相关的槽底处，其中在叶片的下侧中分别设有凹口，相关的张紧元件平面地、即沿着其纵向延伸方向紧靠在所述凹口中。优选地，在槽底中也设置有适用于引导张紧元件的凹口。在此，本专利技术基于下述认识，当至少在叶片根部下侧设有凹口时，能够实现将叶片更好地压靠在保持槽中，张紧元件在其整个长度上形状接合地紧靠在所述保持槽中。因此，实现叶片的在侧凹的卡锁区域的长度上的均匀的压靠，在最接近的现有技术中不是这种情况。同时，在将叶片装配在保持槽中时实现更高的工艺质量，因为不需要个别地调整叶片以用于压入和固定。只要在叶片根部下侧和槽底中设有凹口，所述凹口就能够尤其简单地借助于下面的方法来制造。根据第一方法将叶片和叶片承载件连带全部保持槽一起制造。然后将叶片插入到属于其的保持槽中。接下来，临时地将叶片固定在保持槽中。然后，通过唯一的打孔过程成对地、即同时地制造两个彼此相对置的凹口。孔沿着下侧-槽底-平面延伸并且分成两半地切入到叶片根部和叶片承载件中。随后，将张紧元件插入到孔中。优选地提出，在插入张紧元件之前或之后再次松开临时的固定。借助于根据本专利技术的所述第一方法能够相对简单地并且在没有过大耗费的情况下同时制造两个凹口。因为两个凹口在仅一个打孔过程中制造，所以能够认为两个凹口在其位置方面是极其高精度的，这使得弹性元件尤其可靠地配合在相应的凹口中。其结果是，叶片在其保持槽中尤其在侧凹的整个长度上能够以预设的张紧力压靠到侧凹上。根据本专利技术的第二方法包括下述步骤首先制造叶片承载件，然而不制造所属的保持槽。接下来进行叶片承载件的打孔，其中孔分别定位成，使得稍后在制造保持槽中的一个时仅仅去除包围相关的孔的材料的一部分。接下来，在叶片承载件中加工出保持槽，其中在此期间相应地仅去除包围相关的孔的材料的一部分，使得包围相关的孔的材料的剩余部分形成槽底侧的凹口。接下来，将分别具有已经存在于下底侧的凹口的叶片插入，并且将张紧元件插入到由彼此相对置的凹口所界定的空间中。所述制造方法具有下述优点尤其当凹口和保持槽的纵向方向不同时，设置在叶片承载件中的凹口能够相对简单地并且在没有特殊耗费的情况下预制造。有利的扩展方案在从属权利要求中说明。根据第一有利的扩展方案，两个凹口平行于保持槽的纵向延伸方向延伸。替选于此能够提出凹口倾斜于保持槽的纵向延伸方向延伸。后一种变型形式尤其具有下述优点由于动叶片(沿着保持槽)和张紧元件(沿着凹口)的彼此倾斜的移动方向获得在叶片根部和槽之间的借助于张紧元件的形状接合，所述形状接合同时用作为防止叶片沿着保持槽移动的轴向锁止。因此，张紧元件同时适于轴向移动锁止功能。同时地，由叶片作用到张紧元件上的剪切力避免了所述张紧元件从凹口中松脱。在此，适当地设置的是，保持槽的纵向延伸方向相对于中轴线倾斜并且凹口平行于中轴线延伸。为了实现相对简单地装配叶片和张紧元件，槽底侧的凹口通到叶片承载件的两个邻接于侧表面的端侧的面中的至少一个中。并且/或者下侧的凹口通到叶片根部的两个邻接于下侧的端侧的面中的至少一个中。相应地，能够基于凹口的可侧向进入性来装配张紧元件，所述张紧元件优选构成为张紧销。对于凹口平行于保持槽的纵向延伸方向延伸的情况而言提出，一个或多个凹口的端侧的开口被填缝，以防止张紧元件遗失。所提出的固定装置能够用于旋转的系统和静止的系统。在旋转的系统中，叶片构成为具有轴向根部的动叶片并且叶片承载件构成为转子元件，其中转子元件的径向外部侧表面的至少一部分形成具有相应的保持槽的叶片承载件的相关的侧表面。在静止的系统中，每个叶片构成为具有轴向根部的导向叶片，并且叶片承载件构成为环形的导向叶片承载元件，其中导向叶片承载件的径向内部侧表面的至少一部分形成叶片承载件的相关的侧表面。显然地，之前所述的固定装置应用于叶片环的全部叶片。附图说明下面，根据附体进一步阐明本专利技术。在此示出图I示出用于根据本专利技术的固定装置的叶片的叶片根部的立体图， 图2示出具有保持槽和置于其中的叶片的根据本专利技术的固定装置的部段的立体图，图3示出横贯固定装置的叶片承载件的剖面图，图4示出根据第二扩展方案的叶片，并且图5示出根据第二扩展方案的叶片承载件，其适合于容纳图4中示出的叶片。具体实施例方式图I示出构成为压缩机叶片的叶片10的立体图。压缩机叶片包括仅不完全地示出的叶身12，叶片根部14连接在所述叶身处。叶片根部14具有构成为燕尾形的外轮廓，以便形状接合地保持在图I中没有示出的叶片承载件中。在此，叶片根部14具有下侧16，在所述下侧中设置有凹口 18。下面，凹口 18也称作下侧的凹口 18。下侧的凹口 18在叶片根部14的整个纵向延伸上延伸，使得所述下侧的凹口终止于叶片根部14的端侧的、构成燕尾形的端面处。在此，凹口 18构造成U形、即具有半圆的基本轮廓的槽形并且如此之深地构成，使得所述凹口能够几乎、但不完全地容纳构成为张紧销的、没有示出的张紧元件。由此可能的是，叶片10借助于张紧销预张紧地固定在保持槽中，所述保持槽不具有槽底侧的凹□。图2示出固定装置8的叶片承载件20的立体图。在叶片承载件20中设有保持槽2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.14 EP 10005079.81.用于轴流式涡轮机的叶片(10)的固定装置(8)，所述固定装置包括 叶片承载件(20)，所述叶片承载件具有中轴线和与所述中轴线同中心的侧表面，在所述侧表面中设有沿着环周分布的保持槽(22);和 叶片(10)，所述叶片的叶片根部(14)插入到所述保持槽(22)中， 其中每个保持槽(22)具有槽底(24)，所述槽底与相关的所述叶片根部(14)的下侧(16)相对置,并且 在每个所述槽底(24)和与所述槽底相对置的所述下侧(16)之间分别设有弹性的张紧元件(28)，所述张紧元件预张紧地支撑在相关的所述下侧(16)处和相关的所述槽底(24)处， 其特征在于， 其中在所述下侧(16)中设有凹口( 18)，所述张紧元件(28)沿着其纵向延伸方向紧靠在所述凹口中。2.根据权利要求I所述的固定装置(8)， 其中在所述槽底(24 )中设有另一凹口( 26 )，所述另一凹口与所述下侧的凹口( 18 )相对置。3.根据权利要求2所述的固定装置(8)， 其中两个凹口(18，26)平行于所述保持槽(22)的所述纵向延伸方向延伸。4.根据权利要求2所述的固定装置(8)， 其中两个凹口(18，26)倾斜于所述保持槽(22)的所述纵向延伸方向延伸。5.根据权利要求4所述的固定装置(8)， 其中所述保持槽(22)的所述纵向延伸方向相对于所述中轴线倾斜，并且所述凹口(18，26)平行于所述中轴线延伸。6.根据权利要求2至5之一所述的固定装置(8)， 其中在槽底侧的所述凹口(26)通到所述叶片承载件(20)的两个端侧的面中的至少一个中，所述叶片承载件的两个端侧的面邻接于所述侧表面， 并且/或者 其中在所述下侧的凹口(18)通到所述叶片根部(14)的两个端侧的面中的至少一个中，所述叶片根部(14)的两个端侧的面邻接于所述下侧(16)。7.根据权利要求2至6之一所述的固定装置(8)， 其中两个成对地彼此对置的凹口( 18，26 )形成基本上为圆形的凹部。8.根据上述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·布灵尔，马尔科·林克，尼古拉斯·萨维柳斯，乌维·西伯，休伯特斯·米夏埃尔·维格尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：