【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体涉及涡轮机，且更具体而言，涉及用于通过使用卡具(fixture)和邻近的间隔轮的燕尾槽将涡轮动叶安装在转子轮的燕尾槽中的卡具和方法。
技术介绍
用于涡轮机(诸如涡轮)的转子通常从大的锻件加工而来。从锻件切割的转子轮通常开槽以接纳涡轮动叶的根部以用于装配。由于对更大的涡轮输出和更有效的涡轮性能的需求持续增长，所以在涡轮机中安装更大和更多的铰接涡轮动叶。较后级的涡轮动叶是涡轮中的一个示例，在此，动叶暴露于大范围的流动、负载和强大的动态力。因此，优化这些较后级涡轮动叶的性能以便降低空气动力损失和改善涡轮的热动力性能可为技术难题。
影响这些较后级涡轮动叶的设计的动态特性包括动叶的有效长度、动叶的节径和动叶在超音速和次音速流动区域二者中的高操作速度。阻尼和动叶疲劳是在动叶的机械设计和它们的外形中起作用的其他特性。动叶的这些机械和动态响应特性以及其他(诸如航空热动态特性或材料选择)都影响涡轮动叶的性能与外形之间的关系。因此，较后级涡轮动叶的外形通常包括复杂的叶片几何形状，以用于改善性能同时在大范围的操作条件上使损耗最小化。
复杂叶片几何形状对较后级涡轮动叶的应用在将这些动叶组装在转子轮上时提出了某些难题。例如，转子轮上的邻近的涡轮动叶典型地通过覆盖带环或护罩带环连接在一起，该覆盖带环或护罩带环围绕轮的外围定位，以将工作流体限定在界限分明的路径内且增加动叶的刚度。这些互锁护罩可妨碍动叶在转子轮上的组装。此外，这些动叶的内平台可包括结合成一体的边缘，这也可妨碍它们在转子轮上的组装。
技术实现思路
>本公开的第一方面提供卡具，该卡具适于将具有燕尾件的多个涡轮动叶装配至涡轮机的转子轮，该转子轮通过间隔轮而与邻近的转子轮分离，该转子轮和该间隔轮各自具有多个周向地对齐的燕尾槽。该卡具可包括：涡轮动叶保持件，其具有燕尾件，该燕尾件构造成与该间隔轮的燕尾槽中的一个啮合，其中，该涡轮动叶保持件限定动叶保持件燕尾槽，该动叶保持件燕尾槽具有构造成在其中接收且固定涡轮动叶中的一个的燕尾件的外形，其中，该动叶保持件燕尾槽的外形使该涡轮动叶的燕尾件与该转子轮的燕尾槽基本上对齐，以用于从该间隔轮至少部分地转移至其，其中，该涡轮动叶的燕尾件在固定在该动叶保持件燕尾槽中时与该转子轮的燕尾槽基本上对齐，该涡轮动叶保持件的侧壁协作地啮合周向地邻近的涡轮动叶保持件的侧壁，且其中，该涡轮动叶的燕尾件能够从该动叶保持件燕尾槽可滑动地移除且被引导以用于插入该转子轮的燕尾槽中。
本公开的第二方面提供一种卡具，该卡具用于将具有燕尾件的多个涡轮动叶装配至涡轮机的转子轮，该转子轮具有多个周向地对齐的燕尾槽。该卡具可包括：间隔轮，其将转子轮与邻近的转子轮分离，具有多个周向地对齐的燕尾槽；多个涡轮动叶保持件，其各具有燕尾件，该燕尾件构造成与该间隔轮的燕尾槽中的一个啮合，其中，该多个涡轮动叶保持件中的各个包括燕尾槽，该燕尾槽具有构造成将该涡轮动叶中的一个的燕尾件固定在其中的外形，其中，动叶保持件燕尾槽的各外形使涡轮动叶的燕尾件与该转子轮的一个燕尾槽基本上对齐以用于至少部分地转移至其，其中，各涡轮动叶的燕尾件在固定在动叶保持件燕尾槽中时与该转子轮的燕尾槽对齐，且其中，该涡轮动叶的基本上所有的燕尾件适于从动叶保持件燕尾槽可滑动地移除且被引导以插入该转子轮的燕尾槽中的一个中。
本公开的第三方面提供用于将具有燕尾件的多个涡轮动叶装配在转子轮上的方法，该转子轮具有与该涡轮动叶的燕尾件中的一个互补的多个燕尾槽。该方法可包括：将该多个涡轮动叶的燕尾件装载到对应的多个动叶保持件燕尾槽中，该对应的多个动叶保持件燕尾槽通过将多个涡轮动叶保持件插入在间隔轮中而形成，该间隔轮包括多个周向地对齐的燕尾槽，且在该转子轮的一侧上装配在转子轴上，其中，各涡轮动叶保持件协作地啮合在该间隔轮的燕尾槽内且包括该多个动叶保持件燕尾槽中的一个，该多个动叶保持件燕尾槽中的一个在尺度方面设定为在其中固定该涡轮动叶中的一个的燕尾件；使装载有涡轮动叶的该间隔轮的各动叶保持件燕尾槽与该转子轮的燕尾槽中的一个对齐；和将该涡轮动叶中的各个从该动叶保持件燕尾槽至少部分地转移至该转子轮的对齐的燕尾槽。
技术方案1：一种适于将具有燕尾件112的多个涡轮动叶300、600装配至涡轮机的转子轮500的卡具100、400，所述转子轮500通过间隔轮200而与邻近的转子轮500分离，所述转子轮500和所述间隔轮200各自具有多个周向地对齐的燕尾槽118、202、502，所述卡具100、400包括：
涡轮动叶保持件602，其具有燕尾件112，所述燕尾件112构造成与所述间隔轮200的燕尾槽118、202、502中的一个啮合，其中，所述涡轮动叶保持件602限定动叶保持件燕尾槽118、202、502，所述动叶保持件燕尾槽118、202、502具有构造成在其中接收且固定所述涡轮动叶中的一个的燕尾件112的外形，其中，所述动叶保持件燕尾槽118、202、502的外形使所述涡轮动叶的燕尾件112与所述转子轮500的燕尾槽118、202、502基本上对齐以用于从所述间隔轮200至少部分地转移至其，其中，所述涡轮动叶的燕尾件112在固定在所述动叶保持件燕尾槽118、202、502中时与所述转子轮500的燕尾槽118、202、502基本上对齐，所述涡轮动叶保持件602的侧壁协作地啮合周向地邻近的涡轮动叶保持件602的侧壁，且其中，所述涡轮动叶的燕尾件112能够从所述动叶保持件燕尾槽118、202、502可滑动地移除且被引导以用于插入所述转子轮500的燕尾槽118、202、502中。
技术方案2：根据技术方案1所述的卡具100、400，还包括多个连接的涡轮动叶保持件602，它们各自具有燕尾件112，所述燕尾件112构造成与所述间隔轮200的燕尾槽118、202、502中的一个啮合，其中，多个中的各对邻近的涡轮动叶保持件602的侧壁协作地啮合，以形成围绕所述间隔轮200的径向外周缘周向地间隔的多个动叶保持件燕尾槽118、202、502，各动叶保持件燕尾槽118、202、502具有构造成接收所述涡轮动叶中的一个的燕尾件112的外形。
技术方案3：根据技术方案1所述的卡具100、400，还包括固持装置120，所述固持装置120联接至所述涡轮动叶保持件602，以用于将所述动叶保持件燕尾槽118、202、502固定至所述间隔轮200。
技术方案4：根据技术方案1所述的卡具100、400，其中，所述涡轮动叶保持件602包括多个独立节段111A、111B，所述多个独立节段111A、111B构造成在其相应表面处啮合至少一个其他独立节段，以形成所述涡轮动叶保持件602的外形。
技术方案5：根据技术方案1所述的卡具100、400，其中，所述涡轮动叶保持件602至少部分地由塑料和金属中的一种组成。
技术方案6：根据技术方案1所述的卡具100、400，其中，所述动叶保持件燕尾槽118、202、502的外形包括杉树形状，所述杉树形状具有多个钩部312，所述多个钩部312与多个颈部310交替，所述多个颈部310与所述燕尾件112啮合，所述多个钩部312中的各个具有基本上平坦的接触表面，所述基本上平坦的接触表面与涡轮动叶的燕尾件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适于将具有燕尾件(112)的多个涡轮动叶(300、600)装配至涡轮机的转子轮(500)的卡具(100、400)，所述转子轮(500)通过间隔轮(200)而与邻近的转子轮(500)分离，所述转子轮(500)和所述间隔轮(200)各自具有多个周向地对齐的燕尾槽(118、202、502)，所述卡具(100、400)包括：涡轮动叶保持件(602)，其具有燕尾件(112)，所述燕尾件(112)构造成与所述间隔轮(200)的燕尾槽(118、202、502)中的一个啮合，其中，所述涡轮动叶保持件(602)限定动叶保持件燕尾槽(118、202、502)，所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)具有构造成在其中接收且固定所述涡轮动叶中的一个的燕尾件(112)的外形，其中，所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)的外形使所述涡轮动叶的燕尾件(112)与所述转子轮(500)的燕尾槽(118、202、502)基本上对齐以用于从所述间隔轮(200)至少部分地转移至其，其中，所述涡轮动叶的燕尾件(112)在固定在所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)中时与所述转子轮(500)的燕尾槽(1...
【技术特征摘要】
2015.01.12 US 14/5943791.一种适于将具有燕尾件(112)的多个涡轮动叶(300、600)装配至涡轮机的转子轮(500)的卡具(100、400)，所述转子轮(500)通过间隔轮(200)而与邻近的转子轮(500)分离，所述转子轮(500)和所述间隔轮(200)各自具有多个周向地对齐的燕尾槽(118、202、502)，所述卡具(100、400)包括：
涡轮动叶保持件(602)，其具有燕尾件(112)，所述燕尾件(112)构造成与所述间隔轮(200)的燕尾槽(118、202、502)中的一个啮合，其中，所述涡轮动叶保持件(602)限定动叶保持件燕尾槽(118、202、502)，所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)具有构造成在其中接收且固定所述涡轮动叶中的一个的燕尾件(112)的外形，其中，所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)的外形使所述涡轮动叶的燕尾件(112)与所述转子轮(500)的燕尾槽(118、202、502)基本上对齐以用于从所述间隔轮(200)至少部分地转移至其，其中，所述涡轮动叶的燕尾件(112)在固定在所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)中时与所述转子轮(500)的燕尾槽(118、202、502)基本上对齐，所述涡轮动叶保持件(602)的侧壁协作地啮合周向地邻近的涡轮动叶保持件(602)的侧壁，且其中，所述涡轮动叶的燕尾件(112)能够从所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)可滑动地移除且被引导以用于插入所述转子轮(500)的燕尾槽(118、202、502)中。
2.根据权利要求1所述的卡具(100、400)，还包括多个连接的涡轮动叶保持件(602)，它们各自具有燕尾件(112)，所述燕尾件(112)构造成与所述间隔轮(200)的燕尾槽(118、202、502)中的一个啮合，其中，多个中的各对邻近的涡轮动叶保持件(602)的侧壁协作地啮合，以形成围绕所述间隔轮(200)的径向外周缘周向地间隔的多个动叶保持件燕尾槽(118、202、502)，各动叶保持件燕尾槽(118、202、502)具有构造成接收所述涡轮动叶中的一个的燕尾件(112)的外形。
3.根据权利要求1所述的卡具(100、400)，还包括固持装置(120)，所述固持装置(120)联接至所述涡轮动叶保持件(602)，以用于将所述动叶保持件燕尾槽(118、202、502)固定至所述间隔轮(200)。
4.根据权利要求1所述的卡具(100、400)，其中，所述涡轮动叶保持件(602)包括多个独立节段(111A、111B)，所述多个独立节段(111A、111B)构造成在其相应表面处啮合至少一个其他独立节段，以形成所述涡轮动叶保持件(602)的外形。
5.根据权利要求1所述的卡具(100、400)，其中，所述涡轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：SB科尔维克，KL布鲁斯，MR费尔斯卢，SC汉森，TM默劳，JM奥登，CM彭尼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。