專利名稱：渦輪機葉片用的墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪機葉片用的墊片。其可應(yīng)用于任何類型的渦輪機，不論是地面 還是航空渦輪機，而且還可特別適用于航空渦輪噴氣發(fā)動機。
背景技術(shù)：
更確切地說，該發(fā)明涉及到在葉片根部周圍使用的墊片，所述墊片由兩個側(cè)壁 和一個底部組成，兩個側(cè)壁覆蓋在葉根的支撐面上，而底部則將兩個側(cè)壁相互連接 在一起；以及至少一個位于墊片一端并適合與葉根接觸的夾持構(gòu)件，以使墊片相對 于葉根保持固定。在該用途中，軸向方向定義為與葉片旋轉(zhuǎn)軸線相水平的方向。此外， 一個部件 的上游和下游的定義是相對于葉片之間氣體的正常流動方向。圖l示出了上述類型的已知墊片的一個示例。墊片10由兩個側(cè)壁14和一個底部12 組成，后者將兩個側(cè)壁14相互連接在一起。另外，所述墊片在其中一個端部10a處有 一個固定凸榫16。固定凸榫16;規(guī)部的邊緣12a處伸出，并折疊而延伸至兩個側(cè)壁14 之間。圖2是一個局部分解圖，示出了構(gòu)成飛機渦輪噴氣發(fā)動機風(fēng)扇組件組成部分的已 知轉(zhuǎn)子組件20。轉(zhuǎn)子組件20包括轉(zhuǎn)子輪盤21，其在外周緣提供了葉根槽22，對于每 個葉根槽22:葉片通過其葉根26固定到槽22內(nèi)；圖1所示的墊片10;隔片28;和卡鎖 30。圖3示出了裝配狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子組件20。在裝配轉(zhuǎn)子組件20時，墊片10首先安裝到葉根26上，沿箭頭F從葉片的上游一側(cè) 滑裝到葉根上(見圖2)。這樣，墊片10就布置在葉根26的周圍，而墊片的兩個側(cè)壁 14則分別覆蓋了葉根的支撐面26a。葉根26的支撐面26a和葉根槽22的支撐面22a是葉 根26和葉根槽22 (即輪盤21)在轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動期間離心力作用下相互對接的那些表 面。而后，帶有墊片10的葉根26插入葉根槽22內(nèi)。在其下游一側(cè)，葉片25與渦輪噴 氣發(fā)動機低壓壓氣機鼓輪的壁27相抵(見圖3)。然后，卡鎖30進入葉根26的前方位置與墊片10的固定凸榫16相抵。
最后，隔片28滑入墊片10和葉根槽22的底部22b之間?？ㄦi30而后保持在隔片28 的上游邊緣28a^口葉根26之間，這樣，固定凸榫16就保持在卡鎖30和葉根26之間，從 而防止了墊片10相對于葉根26的任何軸向位移。墊片10是葉片25和轉(zhuǎn)子盤21之間的中間部件。它形成了覆蓋葉片25的葉根26的 一種"短襪"，用來填充葉根26和盤轉(zhuǎn)子21之間的間隙。該間隙在開々臺時(即從葉 片25和轉(zhuǎn)子盤21設(shè)計時)就存在的，然而，大多數(shù)情況下，是在修理期間轉(zhuǎn)子盤21 被重新機械加工后所致。采用已有技術(shù)的墊片10常常會發(fā)生如下缺陷由于其形狀和其彈性，墊片10會 誤裝成背對面，即，從葉片25的后部(即下游端)連接，而不是從其正面(即上游 端)連接。在這種情況下，固定凸榫16位于葉根26的下游端，并沒有保持在卡鎖30 和葉根之間。墊片10也并沒有被固定凸榫16所夾持，從而會產(chǎn)生軸向位移。墊片IO 的這種背對面安裝會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子盤21會損壞，因為墊片10會極度地抵住轉(zhuǎn)子盤(更確 切的說，由于墊片和轉(zhuǎn)子盤之間的接觸面積減小)，結(jié)果，最后不得不更換轉(zhuǎn)子盤21。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是消除這種缺陷。通過一種渦輪機葉片用的墊片可以實現(xiàn)所述目的，該墊片布置在葉片根部周圍，其包括覆蓋葉根支撐面的兩個側(cè)壁； 一個將這兩個側(cè)壁相互連接的底部；以及， 在墊片其中一個端部處，至少有一個夾持構(gòu)件，適合與葉根相接觸，以便使得墊片 相對于葉根而保持固定，所述墊片的特征在于，它還在其另一端帶有至少一個防呆 構(gòu)件，從與側(cè)壁相對方向的底部伸出。本發(fā)明所述墊片用來構(gòu)成渦輪機轉(zhuǎn)子組件的組成部分，轉(zhuǎn)子組件還包括可在 其外周緣提供葉根槽的轉(zhuǎn)子盤；通過葉根固定到所述槽內(nèi)的葉片；以及隔片，每個 隔片都位移墊片底部和葉根槽低端之間。所述防呆構(gòu)件包括集成到墊片內(nèi)的簡單裝置，在轉(zhuǎn)子組件安裝的同時，可能會 使墊片背對面安裝。如果墊片以背對面安裝到葉根上時，防呆構(gòu)件會防止隔片滑裝 到墊片底部和葉根槽低端之間。在一個實施例中，防呆構(gòu)件是一個從底部邊緣突出的并在與側(cè)壁相反方向折疊 的凸榫。通常，該凸榫折向與底部實際垂直的平面上。,萬述實施例的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡 單，成本低。
在另一個實施例中，防呆構(gòu)件是在背對側(cè)壁的底部表面上的突出部分。根據(jù)示 例，該突出部分是通過底部變形、通過將另一個部件固定到底部上，或通過在底部 上切割掉一個凸榫并將該凸榫與側(cè)壁折疊分開而形成的。很顯然，防呆構(gòu)件可以采用其它某種方式制造，只要其可以在墊片以背對面安 裝在葉根上時能防止隔片滑入墊片底部和葉根槽低端之間，同時，相反，在墊片按 照正確方式安裝時，它可以允許隔片能夠滑入。在一個實施例中，夾持構(gòu)件是一個凸榫，其從其中一個側(cè)壁的邊緣或底部延伸 突出，并折疊到位于側(cè)壁之間。通常，所述凸榫折疊到實際上垂直于底部的平面上。在第一實施例中，墊片只有一個從其底部突出的凸榫。在第二實施例中，墊片 提供了兩個凸榫，分別從兩個側(cè)壁的每一個側(cè)壁處伸出，這些凸榫選擇通過另一個 部件相互連接，所述部件而后則會防止凸榫展開。當(dāng)然，夾持構(gòu)件可以采用不同方式制造，只要其適合與葉根接觸，目的是將墊 片相對于葉根保持固定。特別是，夾持構(gòu)件可以是位于側(cè)壁旁邊底部表面上的突 出部分；或者是側(cè)壁之間延伸部分；或者是一個凸肩等等。下面參照附圖，通過詳細閱讀本發(fā)明的實施例，可以更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，


圖l為已知墊片示例的透視圖；圖2為帶有圖1所述墊片的轉(zhuǎn)子組件的已知示例局部分解圖；圖3為圖2所示轉(zhuǎn)子組件裝配狀態(tài)下的軸向剖面圖；圖4為本發(fā)明所述墊片示例的透視圖；圖5為轉(zhuǎn)子組件裝配狀態(tài)下的局部軸向剖面圖，其中裝有圖4所示墊片； 圖6為類似于圖5所示轉(zhuǎn)子組件的示意圖，所示墊片采用背對面安裝形式；圖1到圖3為如上所述示例，并代表了已有技術(shù)。圖1到圖3和圖4到圖6之間相似的部件和構(gòu)件部分均用相同參考號加上100 來標識。
具體實施方式
圖4所示墊片110與圖l所示墊片不同之處是在其端部l 10b處使用了一個防呆凸 榫140。該防呆凸榫140從墊片110的底部112邊緣112b處延伸，并與墊片110的側(cè)壁U4 折疊分開。這樣，在圖1中，防呆凸榫140在側(cè)壁位于底部112上方時從墊片110的底
部112下方突出。應(yīng)該注意的是，端部110b和邊緣112b與端部110a與帶有固定凸榫116 的邊緣112a相反。在所示示例中，防呆凸榫140延伸過邊緣112d長度的一半。 圖5的轉(zhuǎn)子組件120不同于歐和圖3所示轉(zhuǎn)子組件，是因為其使用了墊片i10。 轉(zhuǎn)子組件120按與歐和圖3上述裝配方式相似的方式裝配。特別是，墊片110在 葉片125的葉根126上嚙合，直到固定凸榫116與葉根126相抵為止。然后，B十根126禾口 在其周圍的墊片110與轉(zhuǎn)子盤121內(nèi)的葉根槽相嚙合。卡鎖130而后卡人葉根126前方 位置并與墊片110的固定凸榫114相抵。最后，隔片128滑裝在墊片底部112和葉根槽 低端122b之間。當(dāng)轉(zhuǎn)子組件120處于裝配狀態(tài)時，就會防止墊片110相對于葉根126 的軸向位移，因為固定凸榫116被卡裝到葉根126和卡鎖130之間(其本身被隔片128 上游邊緣128a所固定)。當(dāng)墊片從葉根126的前部(即從上游端)滑裝時，墊片110即按正常方式(即正 確地)安裝到葉根126。在圖5中，墊片110是按照正確方式安裝。相反，當(dāng)墊片IIO 從葉根126的后部(即從下游端)安裝時，墊片110就以背對面(即錯誤)的方式安 裝到葉根126上。參照圖6，當(dāng)墊片以錯誤方式安裝時，防呆凸榫140延伸J1SA孔口142到達位于 墊片110下方的箱體144上，在墊片底部112和凹槲氐端122b之間，用來安裝隔片128。 這樣，防呆凸榫140就防止隔片128經(jīng)由孔口142插入。于是，防呆凸榫140就形成了 隔片128的對接點，如圖6所示。在極端^#下，如果隔片128被用力插入時，防呆凸 榫140會變形，隔片128就織入箱體144內(nèi)一段距離，但仍不能完全插入到箱體內(nèi)。 一般情況下，墊片110是用相當(dāng)堅硬的材—料制成，而且防呆凸榫140也不會輕易變形。相反，如圖5所示，當(dāng)墊片按正常方式安裝時，隔片128可以毫不費力地在墊片 底部112和葉根槽低端122b之間滑動。當(dāng)隔片128安裝到位后，防呆凸榫140覆蓋了隔 片128的下游端128b。墊片110采用金屬或金屬合金板材切割并折疊而成(例如以商標名稱為Inconel 718出售的合金)，厚度較薄(例如，0. 35mm)。防呆凸榫140可以與墊片其它部分同時切割成形，這樣，凸榫140就具有防呆 特性，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
權(quán)利要求
1. 渦輪機葉片用的墊片，所述墊片用來圍繞葉片(125)的葉根(126)部分，其包括覆蓋葉根支撐面的兩個側(cè)壁(114)；一個將兩個側(cè)壁(114)相互連接的底部(112)；以及位于墊片(110)一端(110a)且適合與葉根(126)相接觸的至少一個夾持構(gòu)件，以便將墊片相對于葉根保持固定，所述墊片的特征在于，其還包括在其另一端(110b)的至少一個防呆構(gòu)件(140)，所述構(gòu)件在與兩個側(cè)壁(114)的相反方向從底部(112)出伸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述墊片，其特征在于，所述防呆構(gòu)件是一個凸榫(140)，從底部 (112)的邊緣(112b)處伸出并在與側(cè)壁(114)的相反方向折疊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述墊片，其特征在于，防呆構(gòu)件是位于底部(112)表面上的突出 部分，背對兩個側(cè)壁(114)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述墊片，其特征在于，夾持構(gòu)件是一個凸榫(116)，所述凸榫從 其中一個側(cè)壁(114)的邊緣(112a)或從底部(112)伸出，且折疊成位于兩個側(cè)壁 (114)之間。
5. —個渦輪機轉(zhuǎn)子組件，其包括 一個轉(zhuǎn)子盤(121)，在其外周緣處提供有葉根槽 (122);通過葉根(126)固定到所述槽內(nèi)的葉片(125);根據(jù)權(quán)利要求1到4所述的墊 片(110);和隔片(128)，每個隔片(128)位于墊片(110)的底部(112)和葉根槽(122) 低端之間。
6. —種渦輪機，其裝有根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子組件(120)。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪機葉片用的墊片(110)，用來覆蓋所述葉片的葉根部分，所述墊片包括覆蓋葉根支撐面的兩個側(cè)壁(114)；一個將兩個側(cè)壁(114)相互連接的底部(112)；以及位于其一端(110a)且適合與葉根相接觸的至少一個夾持構(gòu)件(116)，以便將墊片相對于葉根保持固定，所述墊片還包括，在其另一端(110b)，還包括至少一個防呆構(gòu)件(140)，所述構(gòu)件在與兩個側(cè)壁(114)的相反方向從底部(112)處伸出。一個裝有這種墊片(110)的渦輪機轉(zhuǎn)子組件。
文檔編號F01D5/32GK101397918SQ20081016139
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者帕垂克·雷格埃茲, 杰爾姆·馬塞, 蒂埃里·尼特赫 申請人:斯奈克瑪