專利名稱：用于軸向通流式渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子及用于這種轉(zhuǎn)子的動(dòng)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸向通流式渦輪機(jī)(axial durchstromte Turbomaschine)的技術(shù)領(lǐng) 域。本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于軸向通流式渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子以及一種用 于這種轉(zhuǎn)子的動(dòng)葉片(Laufschaufel)。
背景技術(shù)：
高功率的固定式燃?xì)廨啓C(jī)長(zhǎng)期以來(lái)是動(dòng)力站、尤其組合式動(dòng)力站 (Kombikraftwerk)的主要組成部分。

圖1以局部剖面的透視圖顯示了一個(gè)關(guān)于這種燃?xì)廨?機(jī)的實(shí)施例，該燃?xì)廨啓C(jī)由本申請(qǐng)人提供并以型號(hào)GT26 所公知。圖1的燃?xì)廨啓C(jī)10裝備有所謂的順序式燃燒(sequentiellen Verbrennung)。該 燃?xì)廨啓C(jī)10包括多級(jí)壓縮機(jī)12，該壓縮機(jī)12通過(guò)進(jìn)氣口 15吸進(jìn)空氣并壓縮空氣。被壓縮 的空氣在接著的第一環(huán)形燃燒室14a中被部分地用于燃燒被噴入的燃料。所產(chǎn)生的熱氣體 流過(guò)第一渦輪13a并然后進(jìn)入第二燃燒室14b中，在該第二燃燒室14b中剩余的空氣應(yīng)用 于燃燒又被噴入的燃料。來(lái)自第二燃燒室14b的熱氣流在第二渦輪13b中膨脹做功并通過(guò) 排氣口 16從燃?xì)廨啓C(jī)10中排出，以便向外部排放或在組合式動(dòng)力站中應(yīng)用于產(chǎn)生蒸汽。壓縮機(jī)12和兩個(gè)渦輪13a，13b具有多組圍繞軸線30旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片，這些動(dòng)葉片 與在環(huán)繞的定子處固定的導(dǎo)向葉片一起形成該機(jī)器的葉片組(Beschaufelimg)。所有動(dòng)葉 片布置在共同的、可圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子11上并且借助為此設(shè)置的轉(zhuǎn)子槽可拆卸地固定 在轉(zhuǎn)子軸處。在此，特別的關(guān)注則放在壓縮機(jī)12的最后級(jí)12a上，在最后級(jí)12a中被壓縮 的空氣達(dá)到數(shù)百攝氏度的溫度。從現(xiàn)有技術(shù)(例如參見(jiàn)文件W0-A1-2005/054682)中公知的是，按照?qǐng)D2使壓縮機(jī) 12的最后級(jí)12a的動(dòng)葉片17設(shè)有構(gòu)造為錘形根部的葉片根部18并且以葉片根部18被推 入到圍繞軸線環(huán)繞的轉(zhuǎn)子槽19中并且保持在該處。葉片根部18支承在轉(zhuǎn)子槽19徑向上 位于較外部的徑向止動(dòng)面25處以克服作用于動(dòng)葉片17上的離心力。同樣地該葉片根部18 支承在徑向上位于較內(nèi)部的軸向止動(dòng)面20處以克服作用于動(dòng)葉片17上的軸向力。在此， 在徑向止動(dòng)面25和軸向止動(dòng)面20之間分別設(shè)置有凹陷部(Freistich)。在轉(zhuǎn)子槽19的底 部處設(shè)置有彈簧22，該彈簧22在裝配期間將動(dòng)葉片17在徑向上固定。在正在進(jìn)行的關(guān)于能量及環(huán)境的爭(zhēng)論過(guò)程中產(chǎn)生的持久愿望是，提高這類機(jī)器的 功率、效率、燃燒溫度和/或質(zhì)量流量。此外，可通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)輸出功率的提高，即，改 進(jìn)壓縮機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)的功率提高與通過(guò)壓縮機(jī)的質(zhì)量流量的提高相關(guān)聯(lián)，這將導(dǎo)致在最后壓 縮機(jī)級(jí)12a中更高的氣體溫度。壓縮機(jī)葉片的新式的、先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)要求更大的軸 向弦長(zhǎng)(Sehnenljinge)，這導(dǎo)致轉(zhuǎn)子槽19之間更大的間距。兩者共同地在機(jī)器啟動(dòng)期間在較后的壓縮機(jī)級(jí)中的轉(zhuǎn)子槽底部處的切口 (Kerben)中造成明顯提高的熱應(yīng)力，因?yàn)檗D(zhuǎn)子體的中央還處于較低的溫度(圖2中Tl)上， 而外部區(qū)域已經(jīng)承受高的全負(fù)荷溫度(圖2中T2)并因此在材料中產(chǎn)生高的熱應(yīng)力。
在另外的相關(guān)內(nèi)容中，即在帶有燕尾形葉片根部(該葉片根部貼靠在轉(zhuǎn)子槽中處 于傾斜的止動(dòng)面處并由于摩擦將剪切力施加在槽的側(cè)壁上)的燃?xì)廨啓C(jī)的動(dòng)葉片的情況 下已建議，為了減小由摩擦造成的應(yīng)力在止動(dòng)面之下將月牙凹(Hohlkehle)引入到轉(zhuǎn)子槽 中(參見(jiàn)文件US-A-5141401)。但是，在此，熱應(yīng)力當(dāng)然不再起重要作用。在用于減小轉(zhuǎn)子槽的區(qū)域中的應(yīng)力的措施方面，文件EP-A1-1703080重復(fù)了槽截 面輪廓對(duì)轉(zhuǎn)子內(nèi)部應(yīng)力曲線的決定性影響。在該文件中，關(guān)于這點(diǎn)建議，使槽底部具有橢圓 形截面輪廓。這樣設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子槽在其底部處具有在軸向上和徑向上擴(kuò)大的帶有連續(xù)彎曲截面 輪廓的底部區(qū)域23以用于減小熱應(yīng)力，該底部區(qū)域23通過(guò)中平面33的區(qū)域中的大彎曲半 徑而出眾并相對(duì)中平面33構(gòu)造成鏡像對(duì)稱。當(dāng)在如此改變的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)情況下動(dòng)葉片17的葉片根部18在其設(shè)計(jì)方案方 面應(yīng)保留時(shí)，則按圖4的葉片根部18的錘形頭必須擴(kuò)大以虛線表明的附加體積24，這樣就 導(dǎo)致明顯增加了動(dòng)葉片17的質(zhì)量并因此將導(dǎo)致增大了作用在轉(zhuǎn)子槽21處的離心力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，如此構(gòu)造轉(zhuǎn)子或在轉(zhuǎn)子處使用的動(dòng)葉片，S卩，使得可充分利 用帶有擴(kuò)大的底部部區(qū)域及大的彎曲半徑的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，而沒(méi)有其它的缺陷。該目的通過(guò)權(quán)利要求1和8的整體特征來(lái)解決。在此，本發(fā)明的基本構(gòu)思是，轉(zhuǎn)子 槽在其底部處為了減小熱應(yīng)力以公知方式具有在軸向和徑向上擴(kuò)大的、帶有連續(xù)彎曲截面 輪廓的底部區(qū)域，并且動(dòng)葉片的葉片根部在徑向上匹配于該擴(kuò)大的底部區(qū)域。按照本發(fā)明一個(gè)設(shè)計(jì)方案，該擴(kuò)大的底部區(qū)域構(gòu)造成相對(duì)于穿過(guò)轉(zhuǎn)子槽的垂直于 軸線的中平面鏡像對(duì)稱，并且在此該底部區(qū)域的截面輪廓的彎曲半徑從中平面起朝向邊緣 減小。本發(fā)明另一個(gè)設(shè)計(jì)方案通過(guò)以下方式而出眾，S卩，該擴(kuò)大的底部區(qū)域在軸向上具 有預(yù)設(shè)的最大寬度，徑向的止動(dòng)面在軸向上具有預(yù)設(shè)的最小間距，并且最小間距與最大寬 度的比在0. 1和0. 6之間，也就是說(shuō)0. 1 < Cl5M1 < 0.6ο在此，有利的是，擴(kuò)大的底部區(qū)域相對(duì)徑向的止動(dòng)面具有預(yù)設(shè)的第一最大深度，擴(kuò) 大的底部區(qū)域相對(duì)軸向止動(dòng)面的內(nèi)棱邊具有預(yù)設(shè)的第二最大深度，并且第二最大深度與第 一最大深度的比在0. 4和0. 9之間，也就是說(shuō)0. 4 < d3/d4 < 0.9ο特別有利的是，多個(gè)相同形式的轉(zhuǎn)子槽在軸向上設(shè)置成偏移預(yù)設(shè)的間距，并且最 大寬度與間距的比在0. 5禾Π 0. 8之間，也就是說(shuō)0. 5 < Cl1M2 < 0. 8。按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式，葉片根部在錘形頭之下在徑向上延長(zhǎng)以用于跨越 (tiberbriickung)該擴(kuò)大底部區(qū)域的徑向上的擴(kuò)大。優(yōu)選地，為了葉片根部的延長(zhǎng)，設(shè)置有在徑向上延伸的延長(zhǎng)栓 (Verlangerungsbolzen)。該相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的延長(zhǎng)栓跨越間距，而沒(méi)有給動(dòng)葉片添加不需要的質(zhì)量。在此，在制造技術(shù)方面有利的是，該延長(zhǎng)栓模制(anformen)在錘形頭處。此外有利的是，在延長(zhǎng)栓和錘形頭之間的過(guò)渡部處設(shè)置有彎曲的過(guò)渡面以用于確 保連續(xù)的過(guò)渡。
備選地可設(shè)置，延長(zhǎng)栓構(gòu)造為單獨(dú)部件并將該部件與錘形頭相連接。在此，經(jīng)證明有利的是，借助旋擰(Verschrauben)或焊接將延長(zhǎng)栓固定在錘形頭 處。此外，當(dāng)在葉片根部中設(shè)置減小質(zhì)量的凹口時(shí)，動(dòng)葉片的質(zhì)量可進(jìn)一步減小。優(yōu)選地，凹口在錘形頭和延長(zhǎng)栓之上延伸。雖然優(yōu)選在周向上延伸，但這些凹口也可在其它(例如徑向)方向上延伸。一個(gè)按照本發(fā)明轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)方案的特征在于，在延長(zhǎng)栓的下端部和擴(kuò)大的底部區(qū) 域的底部之間余留有中間空間，并且在該余留的中間空間中布置有彈簧，該彈簧將動(dòng)葉片 以葉片根部在徑向上壓靠徑向止動(dòng)面。另一設(shè)計(jì)方案的特征在于，錘形頭具有預(yù)設(shè)的高度，延長(zhǎng)栓具有預(yù)設(shè)的徑向長(zhǎng)度， 并且高度與長(zhǎng)度的比在0. 2和0. 8之間，也就是說(shuō)0. 2 < Cl2M1 < 0. 8。又一個(gè)設(shè)計(jì)方案的特征在于，錘形頭具有預(yù)設(shè)的第一軸向?qū)挾?，延長(zhǎng)栓具有預(yù)設(shè) 的第二軸向?qū)挾?，并且第二軸向?qū)挾扰c第一軸向?qū)挾鹊谋仍?. 2和0. 6之間，也就是說(shuō)0. 2 < d4/d3 < 0. 6。附圖簡(jiǎn)述下面應(yīng)該結(jié)合附圖借助于實(shí)施例詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中圖1以局部剖面透視圖顯示了帶有順序式燃燒的燃?xì)廨啓C(jī)，如適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 的那樣；圖2顯示了在壓縮機(jī)最后級(jí)的帶有動(dòng)葉片相關(guān)固定的區(qū)域中穿過(guò)公知燃?xì)廨啓C(jī) 轉(zhuǎn)子的縱截面圖；圖3在帶有相關(guān)尺寸的放大示圖中顯示了帶有擴(kuò)大底部區(qū)域及連續(xù)彎曲截面輪 廓的兩個(gè)相鄰的相同類型轉(zhuǎn)子槽；圖4顯示了葉片根部對(duì)于改變的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)的可行的匹配；圖5顯示了按照本發(fā)明實(shí)施例用于圖3的改變的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)的匹配的動(dòng)葉片 的圖示；圖6顯示了圖5的插入到圖3的轉(zhuǎn)子槽中的匹配的動(dòng)葉片；以及圖7以相對(duì)圖5備選的實(shí)施類型顯示了用于圖3的改變的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)的匹配 的動(dòng)葉片的圖示。參考符號(hào)表10燃?xì)廨啓C(jī)11 轉(zhuǎn)子12壓縮機(jī)12a最后的壓縮機(jī)級(jí)13a, 13b 渦輪(HP, LP)14a，14b 燃燒室15 進(jìn)氣口16 排氣 口17，26動(dòng)葉片，動(dòng)葉片18，27葉片根部
19，21轉(zhuǎn)子槽
20止動(dòng)面(軸向)
22彈簧
23底部區(qū)域(擴(kuò)大的)
24附加體積
25止動(dòng)面(徑向)
28過(guò)渡面(彎曲的)
29延長(zhǎng)栓
30轉(zhuǎn)子軸線
31凹口
32錘形頭
33中平面
34葉片根部底部
35螺紋孔
36螺紋栓
Cl1，，，，d4間距
具體實(shí)施例方式圖4顯示了在根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)最后級(jí)區(qū)域中穿過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子11的類似 于圖2的縱截面圖。圖2和圖4的對(duì)比表明了，轉(zhuǎn)子槽21的上區(qū)段相對(duì)于圖2的公知的轉(zhuǎn) 子槽幾何結(jié)構(gòu)保持未改變。相應(yīng)地，徑向和軸向的止動(dòng)面25和20實(shí)際上也保持未改變。因 此，在該區(qū)域中可采用已證明適用的設(shè)計(jì)方案。然而，轉(zhuǎn)子槽21的擴(kuò)大的底部區(qū)域23是新穎的。該擴(kuò)大的底部區(qū)域通過(guò)以下方 式而出眾，即，底部區(qū)域23的截面輪廓是連續(xù)彎曲的，并且底部區(qū)域23的截面輪廓的彎曲 半徑在中平面的區(qū)域中很大，并且從中平面起朝向邊緣強(qiáng)烈地減小。該橫截面輪廓相對(duì)中 平面鏡像對(duì)稱。擴(kuò)大的底部區(qū)域23直接在軸向止動(dòng)面20之下按照凹陷部的方式在軸向上在兩側(cè) 上擴(kuò)大。底部區(qū)域23如圖3顯示的那樣在軸向上具有預(yù)設(shè)的最大寬度Cl1,同時(shí)徑向止動(dòng)面 25在軸向上具有預(yù)設(shè)的最小間距d5。特別適宜的是，最小間距d5與最大寬度Cl1的比在0. 1 和0. 6之間，也就是說(shuō)適合于不等式0. 1 < Cl5Zd1 < 0.6ο相對(duì)于徑向止動(dòng)面25，擴(kuò)大的底部區(qū)域23具有預(yù)設(shè)的第一最大深度d4。相對(duì)于 軸向止動(dòng)面20的內(nèi)棱邊，底部區(qū)域23具有預(yù)設(shè)的第二最大深度d3。特別適宜的是，第二最 大深度d3與第一最大深度d4的比在0. 4和0. 9之間，也就是說(shuō)適合于不等式0. 4 < d3/d4 < 0. 9。另一個(gè)不等式涉及轉(zhuǎn)子槽相互的偏移。當(dāng)在軸向上多個(gè)相同形式的轉(zhuǎn)子槽21設(shè) 置成相互偏移了預(yù)定的間距d2時(shí)，則有利的是，最大寬度Cl1與間距d2的比在0. 5和0. 8之 間，也就是說(shuō)適合于不等式0. 5 <屯/屯< 0. 8。原則上說(shuō)迄今的帶有其葉片根部18的動(dòng)葉片可以不改變的方式被接受并應(yīng)用到 擴(kuò)大的轉(zhuǎn)子槽21中。當(dāng)然，由于擴(kuò)大的底部區(qū)域23則該葉片根部18必須設(shè)有附加體積24，如圖4所示，但這將導(dǎo)致不希望的副作用。因此，優(yōu)選了葉片根部對(duì)改變的轉(zhuǎn)子槽幾何結(jié)構(gòu)的匹配方案，其以示例性方式再 現(xiàn)在圖5，6和7中。圖5和6的動(dòng)葉片26具有葉片根部27，該葉片根部27在上部區(qū)段(該 上部區(qū)段延伸至軸向止動(dòng)面)中基本上與圖2的葉片根部18構(gòu)造成相同的。然而，借助模 制到錘形頭32處的延長(zhǎng)栓29 (該延長(zhǎng)栓29 (寬度d4)比錘形頭32 (寬度d3)窄)在錘形頭 32處向下加接(ansetzen)的徑向延長(zhǎng)部為新穎的。該延長(zhǎng)栓29的徑向長(zhǎng)度((I1)明顯大 于錘形頭32的高度(d2)。如果延長(zhǎng)栓29直接模制在錘形頭32處，則在延長(zhǎng)栓29和錘形頭32之間的過(guò)渡 處優(yōu)選設(shè)置有彎曲的過(guò)渡面28以確保連續(xù)的過(guò)渡。作為對(duì)葉片根部18的徑向延長(zhǎng)部的成本有利的備選方案而建議，將延長(zhǎng)栓29構(gòu) 造為單獨(dú)部件并使該延長(zhǎng)栓29與錘形頭32相連接。在此，已經(jīng)證明螺紋連接或焊接作為 滿足實(shí)際運(yùn)行要求的連接方法。因此，錘形頭32可在底部34處在中平面33的區(qū)域中配備 有螺紋孔35。延長(zhǎng)栓29借助模制的螺栓36擰入到葉片根部18中，如圖7中示例性描繪的 那樣。此外，在葉片根部18，27中設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)減小質(zhì)量的凹口 31，這些凹口 31可 以單一或多種實(shí)施方案實(shí)施為圓形的，橢圓形或以其它方式成形的孔洞或槽縫。(多個(gè))凹 口 31延伸在徑向上優(yōu)選在錘形頭32和延長(zhǎng)栓29之上延伸。在此，(多個(gè))凹口 31優(yōu)選 但不是強(qiáng)制性地在周向上伸延，如在圖5，6和7中示出的那樣。但是，同樣可設(shè)想減小質(zhì)量 的凹口 31的其它適宜的方向伸延和實(shí)施形式，因此例如在徑向上引入到葉片根部27中的 孔的設(shè)計(jì)。錘形頭32的高度(d2)與延長(zhǎng)栓29的長(zhǎng)度((I1)的比優(yōu)選處于0. 2和0. 8之間，也 就是說(shuō)適合于不等式0. 2 < Cl2M1 < 0. 8。延長(zhǎng)栓29的軸向?qū)挾?d4)與錘形頭32的軸向?qū)挾?d3)的比優(yōu)選處于0. 2和0. 6 之間，也就是說(shuō)適合不等式0. 2 < d4/d3 < 0. 6。整體上本發(fā)明通過(guò)下面特征和優(yōu)點(diǎn)而出眾·葉片根部包括延長(zhǎng)栓作為徑向延長(zhǎng)部，該延長(zhǎng)栓的尺寸為0. 2 < Cl2Zd1 < 0. 8和 0. 2 < d4/d3 < 0. 6，以便可應(yīng)用彈簧22來(lái)用于安裝。延長(zhǎng)栓29可在邊緣處被切成斜面 (fasen)，以便附加地節(jié)省重量?！ぴ谘娱L(zhǎng)栓和錘形頭之間的過(guò)渡面優(yōu)選為彎曲的，以便減小機(jī)械應(yīng)力?！ぴ阱N形頭和延長(zhǎng)栓的區(qū)域中設(shè)置凹口，優(yōu)選孔洞或槽縫，以便減小重量或質(zhì)量。
8
權(quán)利要求
1.一種用于軸向通流式渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子(11)，所述轉(zhuǎn)子(11)承載有多個(gè)動(dòng)葉片(26)，所 述動(dòng)葉片06)分別以葉片根部(XT)被推入到圍繞軸線(30)環(huán)繞的轉(zhuǎn)子槽中并保持 在該處，其中，所述葉片根部(XT)包括帶有錘形頭(3 的錘形根部并且支承在所述轉(zhuǎn)子槽 (21)的徑向上位于較外部的徑向止動(dòng)面05)處以克服作用于所述動(dòng)葉片06)上的離心力 并且支承在徑向上位于較內(nèi)部的軸向止動(dòng)面OO)處以克服作用于所述動(dòng)葉片06)上的軸 向力，其中，所述轉(zhuǎn)子槽在其底部處具有在軸向和徑向上擴(kuò)大的帶有連續(xù)彎曲截面輪 廓的底部區(qū)域03)以用于減小熱應(yīng)力，其特征在于，所述動(dòng)葉片06)的葉片根部(XT)在 徑向上匹配于所述擴(kuò)大的底部區(qū)域03)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述擴(kuò)大的底部區(qū)域03)構(gòu)造為相對(duì)于 穿過(guò)所述轉(zhuǎn)子槽垂直于所述軸線(30)的中平面鏡像對(duì)稱并且所述底部區(qū)域03)的 截面輪廓的彎曲半徑從所述中平面起朝向邊緣減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述擴(kuò)大的底部區(qū)域在軸向 上具有預(yù)設(shè)的最大寬度(屯)，所述徑向止動(dòng)面05)在軸向上具有預(yù)設(shè)的最小間距(d5)， 并且所述最小間距(d5)與所述最大寬度(Cl1)的比在01和0. 6之間，也就是說(shuō)0. 1 < d5/ Cl1 < 0.6，所述擴(kuò)大的底部區(qū)域相對(duì)所述徑向止動(dòng)面0 具有預(yù)設(shè)的第一最大深度 (d4)，所述擴(kuò)大的底部區(qū)域相對(duì)所述軸向止動(dòng)面OO)的內(nèi)棱邊具有預(yù)設(shè)的第二最大 深度(d3)，并且所述第二最大深度(d3)與所述第一最大深度(d4)的比在0.4和0.9之間， 也就是說(shuō) 0. 4 < d3/d4 < 0. 9。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，在軸向上多個(gè)相同類型的轉(zhuǎn)子槽設(shè) 置成偏移了預(yù)設(shè)的間距(d2)，并且最大寬度(Cl1)與間距(d2)的比在0.5和0.8之間，也就 是說(shuō) 0. 5 < Cl1Zd2 < 0. 8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，將徑向上延伸的延長(zhǎng)栓09)在所述錘形 頭(3 之下模制到所述葉片根部、2Τ)處，以用于跨越所述擴(kuò)大的底部區(qū)域的徑向上 的擴(kuò)大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述延長(zhǎng)栓09)的下端部和所述擴(kuò)大 的底部區(qū)域03)的底部之間余留有中間空間保持，并且在所述余留的中間空間中布置有 彈簧(22)，所述彈簧0 使所述動(dòng)葉片06)以所述葉片根部(XT)在徑向上壓靠所述徑向 止動(dòng)面(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求8至18中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述錘形頭(3 具有預(yù) 設(shè)的高度(d2)，所述延長(zhǎng)栓09)具有預(yù)設(shè)的徑向長(zhǎng)度(Cl1),并且所述高度與所述長(zhǎng)度的比 ((Vd1)在0. 2和0. 8之間，也就是說(shuō)0. 2 < (Vd1 < 0. 8，所述錘形頭(32)具有預(yù)設(shè)的第一 軸向?qū)挾?d3)，所述延長(zhǎng)栓09)具有預(yù)設(shè)的第二軸向?qū)挾?d4)，并且所述第二軸向?qū)挾扰c 所述第一軸向?qū)挾鹊谋?d4/d3)在0. 2和0. 6之間，也就是說(shuō)0. 2 < d4/d3 < 0. 6。
8.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子的動(dòng)葉片( )，所述動(dòng)葉片06)具有構(gòu)造為 錘形根部的帶有錘形頭(3 的葉片根部(27)，其特征在于，所述葉片根部(XT)在所述錘形 頭(3 之下在徑向上延長(zhǎng)以用于跨越所述轉(zhuǎn)子槽的擴(kuò)大的底部區(qū)域的徑向上 的擴(kuò)大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)葉片，其特征在于，設(shè)置有徑向上延伸的延長(zhǎng)栓09)以用 于所述葉片根部(XT)的延長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述延長(zhǎng)栓09)模制在所述錘形頭 (32)處。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的動(dòng)葉片，其特征在于，在所述延長(zhǎng)栓09)和所述錘形 頭(3 之間的過(guò)渡部處設(shè)置有彎曲的過(guò)渡面08)以用于確保連續(xù)的過(guò)渡。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述延長(zhǎng)栓09)構(gòu)造為單獨(dú)部件并與 所述錘形頭(3 連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述延長(zhǎng)栓09)被擰緊到所述錘形 頭(32)處。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述延長(zhǎng)栓09)與所述錘形頭(32)相焊接。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的動(dòng)葉片，其特征在于，在所述葉片根部07) 中設(shè)置有減小質(zhì)量的凹口(31)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述凹口(31)在所述錘形頭(32)和 所述延長(zhǎng)栓09)之上延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述凹口(31)在周向上延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述凹口(31)在徑向上延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求9至18中任一項(xiàng)所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述錘形頭(3 具有 預(yù)設(shè)的高度(d2)，所述延長(zhǎng)栓09)具有預(yù)設(shè)的徑向長(zhǎng)度(屯)，并且所述高度與所述長(zhǎng)度的 比((Vd1)在0. 2和0. 8之間，也就是說(shuō)0. 2 < (Vd1 < 0. 8。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的動(dòng)葉片，其特征在于，所述錘形頭(3 具有預(yù)設(shè)的第一軸 向?qū)挾?d3)，所述延長(zhǎng)栓09)具有預(yù)設(shè)的第二軸向?qū)挾?d4)，并且所述第二軸向?qū)挾扰c所 述第一軸向?qū)挾鹊谋?d4/d3)在0. 2和0. 6之間，也就是說(shuō)0. 2 < d4/d3 < 0. 6。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于軸向通流式渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子及用于這種轉(zhuǎn)子的動(dòng)葉片，具體而言，用于軸向通流式渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子載有多個(gè)動(dòng)葉片，其分別以葉片根部被推入到圍繞軸線環(huán)繞的轉(zhuǎn)子槽中并保持在該處，其中，葉片根部包括帶錘形頭的錘形根部并且支承在轉(zhuǎn)子槽的徑向上處于較外部的徑向止動(dòng)面處以克服作用于動(dòng)葉片上的離心力而且支承在徑向上位于較內(nèi)部的軸向止動(dòng)面處以克服作用于動(dòng)葉片上的軸向力，其中，轉(zhuǎn)子槽在其底部處具有在軸向和徑向上擴(kuò)大且?guī)в羞B續(xù)彎曲截面輪廓的底部區(qū)域以用于減小熱應(yīng)力。在這樣的轉(zhuǎn)子中，葉片組的有利匹配如此實(shí)現(xiàn)，即，動(dòng)葉片的葉片根部在徑向上匹配于擴(kuò)大的底部區(qū)域。
文檔編號(hào)F01D5/30GK102121400SQ20101062448
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者C·納格勒, E·克雷塞爾邁爾, H·布蘭德?tīng)? K·魯比肖恩 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆科技有限公司