本實(shí)用新型大致涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(或“燃?xì)廨啓C(jī)”)，并且更具體地，而非限制方式地涉及燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)的流動(dòng)路徑邊界組件。

背景技術(shù)：

燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于比如為動(dòng)力產(chǎn)生的領(lǐng)域中。傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)例如包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪。燃?xì)廨啓C(jī)還可以包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有安裝至壓縮機(jī)及其渦輪部分中的轉(zhuǎn)子葉輪上的各種轉(zhuǎn)子葉片。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片包括加壓空氣或流體流動(dòng)通過的翼型和位于翼型的基部處的內(nèi)部側(cè)壁或平臺(tái)，內(nèi)部側(cè)壁或平臺(tái)限定用于空氣或流體流動(dòng)通過其的徑向邊界。在一些渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造中，葉片加載在形成于轉(zhuǎn)子葉輪中的槽內(nèi)。葉片必須被保持在槽中，以便在渦輪的運(yùn)轉(zhuǎn)期間防止葉片的任何徑向或軸向運(yùn)動(dòng)。一般地，葉片上的燕尾固定件和葉輪中的互補(bǔ)的燕尾槽用來防止徑向運(yùn)動(dòng)。保持系統(tǒng)可以用于確保旋轉(zhuǎn)葉片保持聯(lián)接至轉(zhuǎn)子。但是，在這些保持系統(tǒng)包括復(fù)雜布置，生產(chǎn)和維護(hù)成本可能很快地增加。

此外，相鄰的葉片之間的通路需要光滑表面用于形成環(huán)形的徑向內(nèi)界面，以便確保在運(yùn)轉(zhuǎn)期間清潔的空氣流過級(jí)。非優(yōu)選的是使葉片或轉(zhuǎn)子葉輪適應(yīng)該表面而通常將所謂的“環(huán)形填充物”設(shè)置成橋接相鄰的轉(zhuǎn)子葉片之間的環(huán)形間隙。為這種環(huán)形填充物提供用于將該環(huán)形填充物可移除地附接至轉(zhuǎn)子盤的特征是已知的。因此，環(huán)形填充物通常由相對(duì)重量輕的材料制造，并且如果發(fā)生破壞，可以獨(dú)立于葉片地進(jìn)行更換。作為旋轉(zhuǎn)部件，更輕重量的填充物將在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間具有更低的內(nèi)部力，并且還減小了傳輸至轉(zhuǎn)子盤的力。另外，更小的部件質(zhì)量對(duì)于減小發(fā)動(dòng)機(jī)的總重量是有益的，并且有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。然而，環(huán)形填充物仍然必須是堅(jiān)固的部件以滿足運(yùn)轉(zhuǎn)需要并且在各種操作極端條件下正確起作用。

存在用于安裝環(huán)形填充物的多種方法。然而，如將要理解的，存在許多對(duì)恒定目標(biāo)作出優(yōu)化的有競爭性的和可變的設(shè)計(jì)方案。例如，接合特征必須能夠承受相當(dāng)大的磨損和腐蝕，包括由摩擦引起的極端的機(jī)械和熱應(yīng)力以及與發(fā)動(dòng)機(jī)的流動(dòng)路徑相關(guān)的熱循環(huán)。另外在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，環(huán)形間隙的環(huán)向距離可以根據(jù)葉片的振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)以及相鄰葉片之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變。在極端條件下，環(huán)形填充物可能遭受轉(zhuǎn)子葉片之間的力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這將會(huì)縮短轉(zhuǎn)子葉輪的壽命并且需要對(duì)組件在使用期內(nèi)的定期檢查。此外，用于轉(zhuǎn)子葉輪的傳統(tǒng)的制造工藝限制用于連接器的構(gòu)造的類型。如將能理解的，對(duì)轉(zhuǎn)子葉輪上的附加特征或重量的需求引起對(duì)控制部件中的應(yīng)力的設(shè)計(jì)和制造考慮，并且增加復(fù)雜性的任何特征對(duì)于制造來說可能需要所禁止的過高成本。

因此，本領(lǐng)域需要一種用于環(huán)形填充物和轉(zhuǎn)子葉片組件的改進(jìn)的保持裝置和組件。例如，阻止葉片和/或環(huán)形填充物部件相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉輪和其他支承結(jié)構(gòu)的軸向運(yùn)動(dòng)的軸向保持裝置將是有利的。此外，提供對(duì)葉片、環(huán)形填充物和/或其他相關(guān)部件的有效的和成本有效的更換，以及減少或消除對(duì)替換轉(zhuǎn)子葉輪和其他支承結(jié)構(gòu)的需要的保持裝置將是所期望的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)因此公開了一種包括具有轉(zhuǎn)子組件的流動(dòng)路徑的燃?xì)廨啓C(jī)，所述轉(zhuǎn)子組件包括：支承轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉輪，所述轉(zhuǎn)子葉片包括限定所述流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界的軸向部分的平臺(tái)；靠近所述轉(zhuǎn)子葉片定位的環(huán)形填充物，所述環(huán)形填充物包括限定所述流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界的相鄰軸向部分的外側(cè)表面，其中，所述轉(zhuǎn)子葉輪包括連接器，所述連接器用于軸向地接合形成在所述轉(zhuǎn)子葉片的徑向最內(nèi)部面上的匹配表面和形成在所述環(huán)形填充物的徑向最內(nèi)部面上的匹配表面；以及形成在所述環(huán)形填充物與所述轉(zhuǎn)子葉輪之間的軸向保持器，用于軸向地保持所述轉(zhuǎn)子組件阻止沿向前軸線方向和向后軸線方向中至少一者的運(yùn)動(dòng)；其中，所述軸向保持器包括形成在所述環(huán)形填充物上的細(xì)長形徑向突出肋狀物，所述細(xì)長形徑向突出肋狀物接合形成在所述轉(zhuǎn)子葉輪上的匹配槽。

其中，所述肋狀物和所述匹配槽包括相應(yīng)的橫截面形狀；以及所述肋 狀物和匹配槽包括軸向定向。

其中，所述連接器包括穿過所述轉(zhuǎn)子葉輪形成的軸向接合燕尾槽；以及所述轉(zhuǎn)子葉片和所述環(huán)形填充物中的每一個(gè)上的匹配表面包括構(gòu)造成用于滑動(dòng)地接合所述燕尾槽的軸向接合燕尾。

其中，所述燕尾和燕尾槽包括用于防止兩者之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)的多個(gè)相應(yīng)的壓力面；以及

其中，所述轉(zhuǎn)子葉片和所述環(huán)形填充物的燕尾在安裝時(shí)包括共用軸線；以及

其中，所述燕尾和燕尾槽包括以下結(jié)構(gòu)之一：相對(duì)于所述燃?xì)廨啓C(jī)的中心軸線的平行結(jié)構(gòu)；以及相對(duì)于所述燃?xì)廨啓C(jī)的中心軸線的切向傾斜結(jié)構(gòu)。

其中，所述燕尾槽在形成在所述轉(zhuǎn)子葉輪的每個(gè)軸向面上的燕尾開口之間延伸并且延伸到所述轉(zhuǎn)子葉輪的邊緣內(nèi)；以及

其中，所述轉(zhuǎn)子葉片和所述環(huán)形填充物中的每一個(gè)的燕尾的截面對(duì)應(yīng)于形成在所述轉(zhuǎn)子葉輪的軸向面上的所述燕尾開口。

其中，所述匹配槽基本軸向地延伸跨過所述燕尾槽的底面。

其中，所述燕尾槽的所述底面包括所述燕尾槽的最內(nèi)部徑向表面。

其中，所述匹配槽包括基本恒定的橫截面形狀并且從所述轉(zhuǎn)子葉輪的前部軸向面延伸，以及在定位在所述轉(zhuǎn)子葉輪的后部部分內(nèi)的終止面處終止。

其中，所述槽的所述終止面靠近所述轉(zhuǎn)子葉輪的尾部軸向面定位。

其中，所述環(huán)形填充物上的所述肋狀物構(gòu)造成包括接觸面；以及

其中，所述肋狀物的所述接觸面和所述匹配槽的所述終止面構(gòu)造成徑向地重疊。

其中，所述終止面和所述接觸面配合以便在所述環(huán)形填充物一旦沿著所述燕尾槽滑動(dòng)時(shí)阻止所述環(huán)形填充物沿向后軸線方向的連續(xù)軸向運(yùn)動(dòng)，以便獲得安裝位置。

其中，所述匹配槽包括基本恒定的橫截面形狀并且從所述轉(zhuǎn)子葉輪的尾部軸向面延伸，以及在定位在所述轉(zhuǎn)子葉輪的前部部分內(nèi)的終止面處終 止。

其中，所述匹配槽的所述終止面靠近所述轉(zhuǎn)子葉輪的前部軸向面定位。

其中，所述環(huán)形填充物上的所述肋狀物構(gòu)造成包括接觸面；以及

其中，所述肋狀物的所述接觸面和所述匹配槽的所述終止面構(gòu)造成徑向地重疊。

其中，所述終止面和所述接觸面配合以便在所述環(huán)形填充物一旦沿著所述燕尾槽滑動(dòng)時(shí)阻止所述環(huán)形填充物沿向前軸線方向的連續(xù)軸向運(yùn)動(dòng)，以便獲得安裝位置。

其中，所述肋狀物從所述環(huán)形填充物的所述燕尾的最內(nèi)部表面徑向向內(nèi)突出；以及

其中，所述肋狀物朝向所述環(huán)形填充物的所述燕尾的前端端部定位。

其中，所述肋狀物構(gòu)造成在前部端部與尾部端部之間延伸；

其中，所述前部端部靠近所述環(huán)形填充物的所述燕尾的前部面定位；以及

其中，所述尾部端部包括所述肋狀物的接觸面并且靠近所述環(huán)形填充物的所述燕尾的軸向中點(diǎn)定位。

其中，所述轉(zhuǎn)子葉輪包括第一轉(zhuǎn)子葉輪，所述轉(zhuǎn)子葉片包括第一轉(zhuǎn)子葉片，所述軸向部分包括所述流動(dòng)路徑的所述內(nèi)部邊界的第一軸向部分；

其中，第二轉(zhuǎn)子葉輪支承第二轉(zhuǎn)子葉片，所述第二轉(zhuǎn)子葉片包括限定所述流動(dòng)路徑的所述內(nèi)部邊界的第二軸向部分的平臺(tái)；

其中，相鄰的軸向部分包括所述流動(dòng)路徑的所述內(nèi)部邊界的第三軸向部分，所述第三軸向部分定位在所述第一軸向部分與所述第二軸向部分之間；以及

其中，在所述燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，工作流體的相對(duì)的預(yù)期流向通過流動(dòng)路徑，所述第一軸向部分包括上游軸向部分，所述第二軸向部分包括所述流動(dòng)路徑的所述內(nèi)部邊界的下游軸向部分，所述第三軸向部分包括布置在所述第一軸向部分與所述第二軸向部分之間的流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界的中部軸向部分。

其中，所述燃?xì)廨啓C(jī)包括操作地連接至渦輪的壓縮機(jī)，所述流動(dòng)路徑包括壓縮機(jī)流動(dòng)路徑；以及

其中，所述第一轉(zhuǎn)子葉片和所述環(huán)形填充物包括彼此相對(duì)獨(dú)立的非整體式成形的部件。

其中，所述燕尾和燕尾槽包括用于防止兩者之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)的多個(gè)相應(yīng)的壓力面；

其中，所述第一轉(zhuǎn)子葉片和所述環(huán)形填充物的燕尾包括在安裝時(shí)的共用軸線；以及

所述肋狀物包括包含半圓形、三角形和矩形之一的橫截面形狀。

其中，所述第一轉(zhuǎn)子葉片和所述第二轉(zhuǎn)子葉片在其之間限定周向延伸的環(huán)形間隙；以及

其中，所述環(huán)形間隙：

沿著上游間隙面由所述第一轉(zhuǎn)子葉片的根部限定；

沿著下游間隙面由所述第二轉(zhuǎn)子葉片的根部限定；

沿著內(nèi)側(cè)底面由所述第一轉(zhuǎn)子葉輪的邊緣限定；以及

沿著外側(cè)頂板由在所述第一轉(zhuǎn)子葉片和所述第二轉(zhuǎn)子葉片的所述平臺(tái)之間延伸并且與所述平臺(tái)大致共面的參考平面限定；以及

其中，所述環(huán)形填充物的所述外側(cè)表面構(gòu)造成與所述環(huán)形間隙的所述外側(cè)頂板大致共面。

在結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求閱覽優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明時(shí)將更加清楚地理解本申請(qǐng)的這些以及其他特征。

附圖說明

通過結(jié)合附圖仔細(xì)研究本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的以下更加詳細(xì)的說明將更加全面地理解和掌握本實(shí)用新型的這些以及其他特征，其中：

圖1是示例性渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖，其中可以采用根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的葉片組件；

圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)部分的截面圖；

圖3是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪部分的截面圖；

圖4是根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)的示例性轉(zhuǎn)子葉輪和葉片組件的分解透視圖；

圖5是根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)的具有固定環(huán)形填充物的燃?xì)廨啓C(jī)流動(dòng)路徑的橫截面圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的安裝在轉(zhuǎn)子葉片的相鄰排之間的環(huán)形填充物的透視圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片和環(huán)形填充物的透視圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的環(huán)形填充物的透視圖；

圖9是圖8的環(huán)形填充物的可替代透視圖；

圖10是圖8的環(huán)形填充物的側(cè)視圖；

圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的包括燕尾槽的轉(zhuǎn)子葉輪的透視圖；

圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的通過葉片燕尾和環(huán)形填充物燕尾接合的燕尾槽的側(cè)剖切透視圖；

圖13是比較根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的兩個(gè)轉(zhuǎn)子葉片和環(huán)形填充物組件的示意性側(cè)視圖；

圖14是根據(jù)本實(shí)用新型的可替代實(shí)施例的具有可替代軸向保持特征的轉(zhuǎn)子葉片和環(huán)形填充物的側(cè)視圖；

圖15是圖14的燕尾槽的俯視圖；

圖16是圖14的環(huán)形填充物的側(cè)視圖；

圖17是根據(jù)本實(shí)用新型的可替代實(shí)施例的具有可替代保持特征的轉(zhuǎn)子葉片和環(huán)形填充物的側(cè)視圖；

圖18是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的具有可替代附接構(gòu)造的轉(zhuǎn)子葉片和環(huán)形填充物的側(cè)視圖；

圖19是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的用于環(huán)形填充物的附接構(gòu)造的側(cè)視圖；以及

圖20是根據(jù)本實(shí)用新型的可替代實(shí)施例的用于環(huán)形填充物的附接構(gòu)造的透視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)以下在隨后的說明書中闡述、或者從說明書中變得明顯或者可以通過本實(shí)用新型的實(shí)踐來獲得?，F(xiàn)在將對(duì)本實(shí)用新型的當(dāng)前的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地參照，本實(shí)用新型的當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)例子在附圖中示出。詳細(xì)說明采用了附圖標(biāo)記來參照附圖中的特征。附圖和說明書中的相同或相似附圖標(biāo)記可被用于參照本實(shí)用新型的實(shí)施例的相同或相似零件。如將理解的，通過解釋本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型來提供每個(gè)例子。事實(shí)上，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下可以對(duì)本實(shí)用新型作出變型和改進(jìn)。例如，所示出或所說明的作為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可以用于另一個(gè)實(shí)施例以產(chǎn)生進(jìn)一步的實(shí)施例。因此，本實(shí)用新型旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求的范圍及其等同內(nèi)的這些修改和變型?？梢岳斫猓疚闹刑岬降姆秶拖拗瓢ㄎ挥谝?guī)定限度內(nèi)的所有子范圍，包括限制本身，除非另做說明。另外，已經(jīng)選擇一些術(shù)語用于描述本實(shí)用新型及其組成子系統(tǒng)和零件。在可能的程度上，已經(jīng)基于本技術(shù)領(lǐng)域通用的術(shù)語選擇這些術(shù)語。仍然地，將理解的是，這種術(shù)語通常具有不同的解釋。例如，在本文中作為單個(gè)部件引用的裝置可以在其它地方引用為包括多個(gè)部件，或者在本文中作為包括多個(gè)部件引用的裝置可以在其它地方作為單個(gè)部件引用。在理解本實(shí)用新型的范圍時(shí)，不應(yīng)僅注意所使用的具體術(shù)語，而且應(yīng)該注意所伴隨的說明和上下文以及所引用和說明的部件的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、功能和/或使用，包括術(shù)語涉及幾個(gè)附圖的方式，以及當(dāng)然地，術(shù)語在所附權(quán)利要求中的確切使用。此外，雖然以下例子關(guān)于某個(gè)類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)給出，但是如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，本實(shí)用新型的技術(shù)還可應(yīng)用于其他類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

給定渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的特性，幾個(gè)描述性術(shù)語可在該整個(gè)申請(qǐng)中使用以便解釋發(fā)動(dòng)機(jī)和/或包括在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的幾個(gè)子系統(tǒng)或部件的功能，可以證明在本部分的開始定義這些術(shù)語是有益的。因此，除非另有說明，這些術(shù)語及其定義如下所述。術(shù)語“前部”和“尾部”，在沒有進(jìn)一步特殊規(guī)定的情況下，指的是相對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)的定向的方向。即，“前部”指的是發(fā)動(dòng)機(jī)的前部或壓縮機(jī)端部，“尾部”指的是發(fā)動(dòng)機(jī)的尾部或渦輪端部。 可以理解，這些術(shù)語中的每一個(gè)可被用于表示發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位置。術(shù)語“下游”和“上游”用于表示相對(duì)于運(yùn)動(dòng)通過指定管路的大致流動(dòng)方向在指定管路內(nèi)的位置。(可以理解的是，這些術(shù)語參照相對(duì)于在正常操作期間期望流的方向，該期望流對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)該是明顯的。)術(shù)語“下游”指的是流體流經(jīng)指定管路的方向，而“上游”指的是與其相反的方向。因此，例如，通過渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工作流體流，其作為空氣運(yùn)動(dòng)通過壓縮機(jī)以及然后在燃燒器內(nèi)和燃燒器以外變成燃燒氣體，其可被描述為在上游位置處朝向壓縮機(jī)的上游端或前端開始，并且在下游位置處朝向渦輪的下游端或尾部端終止。關(guān)于描述通用類型的燃燒器內(nèi)的流動(dòng)方向，如以下更詳細(xì)地論述的，可以理解，壓縮機(jī)排出空氣一般通過朝向燃燒器的尾部端集中的沖擊端口進(jìn)入燃燒器(相對(duì)于燃燒器縱向軸線，上述壓縮機(jī)/渦輪定位限定前部/尾部特征)。一旦在燃燒器中，壓縮空氣通過圍繞內(nèi)部腔室形成的流動(dòng)環(huán)朝向燃燒器的前部端部來引導(dǎo)壓縮空氣，在此氣流進(jìn)入內(nèi)部腔室，反向其流動(dòng)方向，并且朝向燃燒器的尾部端傳播。在另一個(gè)上下文中，可以以相同的方式處理通過冷卻通道的冷卻劑流。

另外，在壓縮機(jī)和渦輪的圍繞中心公共軸線的結(jié)構(gòu)以及許多燃燒器類型共同的圓筒形結(jié)構(gòu)方面，本文中可以使用描述相對(duì)于軸線的位置的術(shù)語。這樣，可以理解，術(shù)語“徑向”指的是垂直于軸線的運(yùn)動(dòng)或位置。關(guān)于此方面，可能需要描述與中心軸線的相對(duì)距離。在此情況下，如果第一部件比第二部件更靠近中心軸線定位，則第一部件將被描述為在第二部件的“徑向內(nèi)部”或“內(nèi)側(cè)”。另一方面，如果第一部件比第二部件更加遠(yuǎn)離中心軸線存在，則第一部件在本文中將被描述為在第二部件的“徑向外部”或“外側(cè)”。另外，如將理解的，術(shù)語“軸向”指的是平行于軸線的運(yùn)動(dòng)或位置。最后，術(shù)語“周向”指的是圍繞軸線的運(yùn)動(dòng)或位置。如上所述，雖然這些術(shù)語可以關(guān)于延伸通過發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)和渦輪部分的共用中心軸線進(jìn)行使用，但是這些術(shù)語也可以關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件或子系統(tǒng)進(jìn)行使用。例如，在對(duì)于許多燃?xì)廨啓C(jī)較為普遍的圓柱形燃燒器的情況下，給予這些術(shù)語相對(duì)意思的軸線是延伸通過最初為圓筒形的橫截面形狀的中 心的縱向中心軸線，該橫截面形狀在靠近渦輪時(shí)過渡至更加環(huán)形的輪廓。然而，除非另作說明，這些術(shù)語的使用可被理解為相對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)的中心軸線和分別對(duì)應(yīng)于機(jī)器的壓縮機(jī)和渦輪端部的前部方向和尾部方向。還可以理解，當(dāng)這種術(shù)語用于描述具體的部件時(shí)，所做的假設(shè)是部件在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)以組裝狀態(tài)配置。

圖1是燃?xì)廨啓C(jī)10的示意圖。一般地，通過從由壓縮空氣流中的燃料的燃燒產(chǎn)生加壓熱氣流吸取能量使燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖1所示，燃?xì)廨啓C(jī)10可以配置有軸流壓縮機(jī)11和燃燒器13，軸流壓縮機(jī)11通過共同軸或轉(zhuǎn)子聯(lián)接至下游渦輪部分(或“渦輪”)12，燃燒器13定位在壓縮機(jī)11與渦輪12之間。雖然圖1示出燃?xì)廨啓C(jī)的工業(yè)動(dòng)力產(chǎn)生應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)理解，本文中說明的實(shí)用新型可被應(yīng)用于所有類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，包括，例如用于飛機(jī)、船舶和機(jī)車系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。另外，盡管本文中說明的流動(dòng)路徑組件在燃?xì)廨啓C(jī)的上下文中描述，但是其還可以應(yīng)用于其他渦輪機(jī)系統(tǒng)，比如，例如蒸汽輪機(jī)、水輪機(jī)或獨(dú)立的壓縮機(jī)。

圖2示出可用于圖1的燃?xì)廨啓C(jī)10中的示例性多級(jí)軸流壓縮機(jī)11的視圖。如圖所示，壓縮機(jī)11可以包括多個(gè)級(jí)。每個(gè)級(jí)可以包括一排壓縮機(jī)定子葉片15之后的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14。因此，級(jí)可以包括圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)的一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14，一排壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14之后是在運(yùn)轉(zhuǎn)期間保持固定的一排壓縮機(jī)定子葉片15。

圖3示出可以用于圖1的燃?xì)廨啓C(jī)中的示例性渦輪12的局部視圖。渦輪12可以包括多個(gè)級(jí)，每個(gè)級(jí)包括在運(yùn)轉(zhuǎn)期間圍繞軸旋轉(zhuǎn)的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16和保持固定的多個(gè)噴嘴或定子葉片17。定子葉片17大致彼此周向地間隔開并且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定。轉(zhuǎn)子葉片16可以安裝在轉(zhuǎn)子葉輪上用于圍繞軸旋轉(zhuǎn)?？梢岳斫?，定子葉片17和轉(zhuǎn)子葉片16位于渦輪12的熱氣路徑中。穿過熱氣路徑的熱氣流的方向由箭頭指示。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，渦輪12可以具有比圖3中示出的數(shù)目更多或有時(shí)更少的級(jí)。每個(gè)另外的級(jí)可以包括一排轉(zhuǎn)子葉片16之后的一排定子葉片17。

注意到，如在本文中所使用的，在沒有另外的指定的情況下，參照“轉(zhuǎn)子葉片”是參照壓縮機(jī)11或渦輪12的旋轉(zhuǎn)葉片，其可以包括壓縮機(jī) 轉(zhuǎn)子葉片14和渦輪轉(zhuǎn)子葉片16兩者。在沒有另外的指定的情況下，參照“定子葉片”是參照壓縮機(jī)11或渦輪12的固定葉片，其可以包括壓縮機(jī)定子葉片15和渦輪定子葉片17。最后，術(shù)語“葉片”在本文中可被用于泛指任何類型的葉片。因此，在沒有另外的指定的情況下，術(shù)語“葉片”可被用于包含地參照所有類型的燃?xì)鉁u輪葉片，包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14、壓縮機(jī)定子葉片15、渦輪轉(zhuǎn)子葉片16和渦輪定子葉片18。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，本申請(qǐng)不局限于僅與壓縮機(jī)流動(dòng)路徑相關(guān)的組件，而且其還可以找到在渦輪流動(dòng)路徑中的相同應(yīng)用。

在一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)例子中，軸流壓縮機(jī)11內(nèi)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14的旋轉(zhuǎn)可以壓縮空氣流。在燃燒器13中，當(dāng)壓縮空氣與燃料混合并被點(diǎn)燃時(shí)可以釋放能量。從燃燒器13形成的熱氣流，可被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的工作流體，然后被引導(dǎo)通過轉(zhuǎn)子葉片16。工作流體流然后可以引起轉(zhuǎn)子葉片16圍繞軸的旋轉(zhuǎn)。這樣，工作流體流的能量被轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)葉片的機(jī)械能，并且由于轉(zhuǎn)子葉片與軸之間的連接轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械能。軸的機(jī)械能然后可被用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14旋轉(zhuǎn)，使得壓縮空氣的必要的供給產(chǎn)生用于燃燒器，以及用于例如發(fā)電機(jī)以生產(chǎn)電力。

通過背景，附圖4和附圖5提供根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子和流動(dòng)路徑邊界組件的示例性構(gòu)造。如將要理解的，圖4是示例性轉(zhuǎn)子葉輪和轉(zhuǎn)子葉片組件的分解透視圖，而圖5是根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)的包括固定環(huán)形填充物19的流動(dòng)路徑的更加詳細(xì)的截面圖。如圖所示，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子20例如可以包括多個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪22。多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片14可以圍繞每個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪22布置成環(huán)形陣列。轉(zhuǎn)子葉片14中的每一個(gè)可以包括翼型23以及根部部分(或“根部”)24，轉(zhuǎn)子葉片14通過根部部分24附裝至轉(zhuǎn)子葉輪22。如在圖5中更加清晰地示出的，根部24可以包括形成在最內(nèi)部徑向表面上的連接器或燕尾25。連接器或燕尾25可以配置用于安裝在相應(yīng)的匹配表面或燕尾槽26之中或之上。燕尾槽26，例如，可以軸向地定向并且通過轉(zhuǎn)子葉輪22的周緣或邊緣27以規(guī)則的環(huán)向間隔形成。如以下關(guān)于另一種類型的葉片構(gòu)造所述的(參見圖6)，根部24還可以包括在連接器或燕尾25與平臺(tái)28之間延伸的槳桿43。平臺(tái)28布置在翼型23與根部24的接合處。可 以理解，翼型23是轉(zhuǎn)子葉片14的主動(dòng)部件，在壓縮機(jī)的情況下，主動(dòng)部件經(jīng)由轉(zhuǎn)子葉輪22的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)工作流體流通過流動(dòng)路徑。轉(zhuǎn)子葉片14的翼型23可以包括分別在翼型23的相對(duì)的前緣32和后緣33之間軸向地延伸的凹形壓力側(cè)面30和周向地或側(cè)向地相對(duì)的凸形吸力側(cè)面31。壓力側(cè)面30和吸力側(cè)面31還沿徑向方向從平臺(tái)28延伸至外側(cè)梢部34。如圖4所示，外側(cè)梢部34可以鄰近包圍的固定結(jié)構(gòu)定位，該固定結(jié)構(gòu)限定穿過壓縮機(jī)的流動(dòng)路徑的外部邊界35。如將被理解的，平臺(tái)28可被構(gòu)造成限定流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界36的軸向截面。

在壓縮機(jī)11和渦輪12內(nèi)，一排定子葉片15可以定位在位于每個(gè)側(cè)面上的一排轉(zhuǎn)子葉片14之間。成排的定子葉片15中的每一個(gè)均可被構(gòu)造成從與流動(dòng)路徑的外部邊界35的連接處徑向向內(nèi)延伸。定子葉片15可以包括用于與穿過壓縮機(jī)11的工作流體流相互作用的翼型37，以及如圖所示，固定環(huán)形填充物19可以在翼型37的內(nèi)側(cè)梢部38處連接，以便按期望地定位在環(huán)形空腔39內(nèi)。如將要理解的，環(huán)形空腔39指的是形成在相鄰排的轉(zhuǎn)子葉片14之間的內(nèi)部徑向間隙。更具體地，兩排相鄰排的轉(zhuǎn)子葉片14可以在其之間限定周向延伸的環(huán)形間隙，環(huán)形間隙如在本文所使用的是環(huán)形空腔39。如圖所示，環(huán)形空腔39可以相對(duì)于包圍環(huán)形空腔39的結(jié)構(gòu)和朝向流動(dòng)路徑開口的平面進(jìn)行說明。因此，沿著上游間隙面，環(huán)形空腔39可以由轉(zhuǎn)子葉片14的根部24沿該方向限定，并且同樣地，沿著下游間隙面，由轉(zhuǎn)子葉片14的位于環(huán)形空腔39的那一側(cè)的根部24限定。環(huán)形空腔39的內(nèi)側(cè)底面可以由連接相鄰排的轉(zhuǎn)子葉片14的轉(zhuǎn)子葉輪22的旋轉(zhuǎn)橫跨結(jié)構(gòu)限定，如圖4所示。其他構(gòu)造也是可能的，這是因?yàn)閮?nèi)側(cè)底面也可以由轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27限定，如以下更詳細(xì)地論述的。如果沒有圖4的固定環(huán)形填充物，則環(huán)形空腔39可以朝向流動(dòng)路徑開口，這可被稱為外側(cè)頂板。如在本文中所使用的，外側(cè)頂板可以相對(duì)于接近包圍平臺(tái)28的表面輪廓的延續(xù)部分的參考平面限定。即，參考平面可以在位于參考平面的每一側(cè)上的轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28之間延伸以及與平臺(tái)28大致共面。根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)，固定填充物19可以定位在環(huán)形空腔39內(nèi)并且包括側(cè)壁，側(cè)壁與位于環(huán)形填充物的每一側(cè)上的平臺(tái)28一起基本形成穿 過壓縮機(jī)11的軸向截面的流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界36。根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)，固定環(huán)形填充物19可以形成密封件(未示出)，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圍繞密封件定位，以便防止穿過葉片級(jí)的泄漏。

附圖6和7是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的處于安裝位置中的轉(zhuǎn)子葉片14和旋轉(zhuǎn)環(huán)形填充物47的透視圖。還參照附圖8至10，其提供了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的環(huán)形填充物47的幾個(gè)更近的視圖，還參照附圖10和11，其提供了可被用于按照期望地定位轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的示例性燕尾連接器，環(huán)形填充物47可以定位在各排轉(zhuǎn)子葉片14之間。如將要理解的，轉(zhuǎn)子葉片14可被描述為包括相對(duì)于通過流動(dòng)路徑的工作流體流的上游排和下游排。上游轉(zhuǎn)子葉片14可以包括限定流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界36的上游軸向部分的平臺(tái)28。類似地，下游轉(zhuǎn)子葉片14可以包括限定流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界36的下游軸向部分的平臺(tái)28。如圖所示，環(huán)形填充物47可以定位在上游與下游轉(zhuǎn)子葉片14之間，并且可以包括限定流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界36的軸向部分的至少一部分的外側(cè)平面和/或成型表面48，上述外側(cè)平面和/或成型表面48形成在流動(dòng)路徑的由上游和下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28限定的這些部分之間或者橋接這些部分。

環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48可以配置成以便獲得由流動(dòng)路徑的第一和第二軸向部分限定的內(nèi)部邊界36之間的內(nèi)部邊界過渡部。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48的內(nèi)部邊界過渡部可以包括在上游和下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的表面輪廓之間過渡的光滑的空氣動(dòng)力學(xué)構(gòu)造。該空氣動(dòng)力學(xué)過渡部可以對(duì)應(yīng)于上游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的后緣表面輪廓與下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的前緣表面輪廓之間的徑向過渡部。如在附圖8至10中更加清晰地示出的，環(huán)形填充物47可以包括在外側(cè)表面48與匹配表面之間延伸的槳桿部分(“填充物槳桿”)52，槳桿部分52可以包括構(gòu)造成接合形成在轉(zhuǎn)子葉輪22中的軸向接合連接器或燕尾槽26的填充物燕尾51，如關(guān)于附圖11和12更加詳細(xì)地論述的。

根據(jù)一些實(shí)施例，環(huán)形填充物47可以構(gòu)造成包括外伸臂57。如圖所示，外伸臂57可以包括延伸超過填充物燕尾51的軸向極限的軸向懸臂部分。盡管其他構(gòu)造是可能的，但是外伸臂57可以朝向下游轉(zhuǎn)子葉片14的 平臺(tái)28向后延伸。即，外伸臂57可以向后延伸一定距離，以便將環(huán)形填充物47的后緣按照期望地定位成靠近下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的前緣。如此配置，可以理解的是，環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48可被描述為包括懸臂軸向部分和非懸臂軸向部分。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，懸臂軸向部分與非懸臂軸向部分的比值可以在大約0.3至0.6之間。

如在附圖11和12中最清晰地示出的，本實(shí)用新型包括轉(zhuǎn)子葉輪22，轉(zhuǎn)子葉輪22具有用于連接轉(zhuǎn)子葉片14與其上的環(huán)形填充物47兩者的軸向連接器。例如，轉(zhuǎn)子葉輪22可以具有連接器，該連接器軸向地接合、共同地支承以及緊固環(huán)形填充物47和與環(huán)形填充物47的上游側(cè)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片14兩者。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，這種布置可以在壓縮機(jī)11的流動(dòng)路徑內(nèi)使用。根據(jù)另一個(gè)示例，轉(zhuǎn)子葉輪22可以包括連接器，該連接器軸向地接合、共同地支承以及緊固環(huán)形填充物47和定位在環(huán)形填充物47的緊下游的轉(zhuǎn)子葉片14兩者。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，這種布置可以在渦輪12的流動(dòng)路徑內(nèi)使用。如此配置，可以理解的是，環(huán)形填充物47是旋轉(zhuǎn)部件，并且還可以理解的是環(huán)形填充物47沿著與相鄰的轉(zhuǎn)子葉片14共同的連接軸線支承。雖然是相鄰部件，然而根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47構(gòu)造為彼此相對(duì)獨(dú)立的非整體成形部件。

連接環(huán)形填充物47和轉(zhuǎn)子葉片14兩者的軸向連接器可以形成在轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣上。轉(zhuǎn)子葉片14的匹配表面可以形成在轉(zhuǎn)子葉片14的徑向最內(nèi)表面上。類似地，環(huán)形填充物47的匹配表面可以形成在環(huán)形填充物47的徑向最內(nèi)表面上。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，連接器包括軸向定向的燕尾槽26。在此情況下，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47中的每一個(gè)上的匹配表面可以配置為用于滑動(dòng)地接合燕尾槽26的軸向細(xì)長形燕尾25。如將理解的，燕尾槽26可以在形成在前部軸向表面59上的燕尾開口與轉(zhuǎn)子葉輪22的尾部軸向表面61之間延伸。燕尾槽26可以形成在轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27內(nèi)。燕尾25和燕尾槽26可以構(gòu)造成包括阻止其之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)的多個(gè)相應(yīng)的壓力面64，由此在運(yùn)轉(zhuǎn)期間固定和支承轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47。更具體地，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的燕尾25的截面可以構(gòu)造成以便對(duì)應(yīng)于形成在轉(zhuǎn)子葉輪22的軸向面59、61上的翼型 燕尾25的開口。上游轉(zhuǎn)子葉片14的燕尾25和環(huán)形填充物47可以包括安裝共用軸線。根據(jù)可替代的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14/環(huán)形填充物47與轉(zhuǎn)子葉輪22之間的軸向定向的連接器可以反向，使得軸向定向的燕尾限定在轉(zhuǎn)子葉輪22上以及軸向定向的燕尾槽26形成在轉(zhuǎn)子葉片14/環(huán)形填充物47上。更具體地，燕尾可以形成為從邊緣27徑向地突出并且在轉(zhuǎn)子葉輪22的軸向面59、61之間軸向延伸。在此情況下，如將理解的，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47兩者的匹配表面可被構(gòu)造為軸向細(xì)長形燕尾槽，軸向細(xì)長形燕尾槽構(gòu)造成用于滑動(dòng)地接合形成在轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27上的燕尾。

圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的通過葉片燕尾25和環(huán)形填充物47的燕尾25接合的燕尾槽26的側(cè)剖切透視圖。如將理解的，燕尾槽26可以包括對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子葉輪22的厚度的軸向長度。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14的燕尾25可以具有至少超過燕尾槽26的軸向長度的一半的軸向長度。環(huán)形填充物47的燕尾25可以包括與轉(zhuǎn)子葉輪22的燕尾槽26的軸向長度和轉(zhuǎn)子葉片14的燕尾25的軸向長度之間的差值大致相符的軸向長度。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14的燕尾25可被構(gòu)造成包括占燕尾槽26的軸向長度的至少70％的軸向長度。

如上所述，上游與下游轉(zhuǎn)子葉片14之間的距離可被稱為形成其間的環(huán)形空腔39的軸向間隙寬度。上游間隙面(其例如可以由上游轉(zhuǎn)子葉片14的根部24限定)和下游間隙面(其例如可以由下游轉(zhuǎn)子葉片14的根部24限定)可以形成環(huán)形空腔39的每個(gè)軸向側(cè)面，并且因此，軸向間隙寬度可以為這些部件之間的距離。環(huán)形空腔39的內(nèi)側(cè)底面可以由轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣限定，環(huán)形空腔39的外側(cè)頂板可以由在上游和下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28之間延伸并且與平臺(tái)28大致共面的參考平面限定。根據(jù)一些優(yōu)選的實(shí)施例，環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48構(gòu)造成與環(huán)形空腔39的外側(cè)頂板大致共面。可替代地，環(huán)形空腔39可被描述為包括圍繞流動(dòng)路徑周向地延伸的軸向間隙寬度，其中，軸向間隙寬度限定在上游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的后緣與下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的前緣之間。這種情況下，環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48可以構(gòu)造成以便橋接環(huán)形空腔39的基 本全部的軸向間隙寬度。環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48可以包括基本鄰接上游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的后緣的前緣。環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48還可以包括與下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的前緣處于緊密的間隔關(guān)系的后緣。緊密的間隔關(guān)系可以建立在燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間所通過的工作流體的有限的吸入的基礎(chǔ)之上。

如在附圖7至11中進(jìn)一步示出的，所公開的特征提供環(huán)形填充物47和轉(zhuǎn)子葉片14組件的有效和穩(wěn)定的軸向保持，同時(shí)，根據(jù)一些優(yōu)選的實(shí)施例，還對(duì)流動(dòng)穿過葉片排的泄漏提供阻力。根據(jù)示例性實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的軸向保持器可以包括徑向地突出的徑向突出部，比如裙部53，以便與從轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27突出的阻擋表面或徑向臺(tái)階69徑向地重疊。如本文中所使用的，例如，如果裙部53構(gòu)造成以便包括向阻擋結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣的內(nèi)部徑向地定位的內(nèi)側(cè)邊緣，則裙部53可以與阻擋結(jié)構(gòu)徑向地重疊。如圖所示，裙部53可被配置在環(huán)形填充物47的前緣處，以便包括與環(huán)形填充物47的前部面55相對(duì)的軸向定向的尾部面或接觸表面54。徑向臺(tái)階69可以形成為使得徑向臺(tái)階69與裙部53之間的徑向重疊在環(huán)形填充物47沿著燕尾槽26滑動(dòng)時(shí)阻止環(huán)形填充物47的軸向運(yùn)動(dòng)，以便獲得所需的或所安裝的位置。安裝位置可以是所需的軸向位置，使得環(huán)形填充物47的部件相對(duì)于周圍結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所需的空間關(guān)系，比如，例如環(huán)形填充物47的后緣與下游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的前緣偏移所需距離的位置。

根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，徑向臺(tái)階69可以從轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27徑向地突出并且朝向燕尾槽26的尾部端部定位。雖然其他構(gòu)造也是可能的，如附圖中所示，徑向臺(tái)階69可被構(gòu)造成使得一個(gè)端部與轉(zhuǎn)子葉輪22的尾部軸向面61鄰接。如圖所示，徑向臺(tái)階69可以從轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27突出，并如此構(gòu)造，限定軸向定向面或接觸表面70，這意味著與環(huán)形填充物47的相應(yīng)的徑向重疊表面干涉，即與上述尾部或接觸面54干涉。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如在圖11中最清晰地示出的，一對(duì)徑向臺(tái)階69可以圍繞燕尾槽26周向地間隔開。這樣，環(huán)形填充物47的裙部53的接觸面54可以接觸燕尾槽26的每個(gè)側(cè)面上的徑向臺(tái)階69。如將理解的，這大致在 更大的表面區(qū)域上分布徑向臺(tái)階69與裙部53的接觸面54之間的接觸區(qū)域，由此可以提高界面的堅(jiān)固性和耐用性。如應(yīng)該理解的是，與提供堅(jiān)固的連接一起地，保持特征阻止穿過葉片排的泄漏。具體地，裙部53/臺(tái)階69組件可以阻止一旦形成界面時(shí)的潛在泄漏通路。此外，如將理解的，該連接可被構(gòu)造成填充在大部分內(nèi)側(cè)或平臺(tái)以下區(qū)域中，使得一般在運(yùn)轉(zhuǎn)期間注入這些區(qū)域中的高壓流體具有被更大限制的泄漏流動(dòng)路徑。

圖13是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的兩個(gè)轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的組件的示意性側(cè)視圖。如將理解的，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的組件可以通過每個(gè)的相對(duì)軸向長度來說明。例如，轉(zhuǎn)子葉片14的根部的軸向長度可以限定根部長度(圖13中的“L₁”)，環(huán)形填充物47的外側(cè)表面48的軸向長度可以限定填充物長度(圖13中的“L₂”)。雖然其他構(gòu)造是可能的，但是根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47可被構(gòu)造成使得填充物長度與根部長度的比值在大約0.3至0.7之間。更加優(yōu)選地，填充物長度與根部長度的比值可以為大約0.5。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47可被構(gòu)造成使得填充物長度與根部長度的比值在大約0.4至0.8之間。更加優(yōu)選地，填充物長度與根部長度的比值包括大約0.6。

圖14是根據(jù)本實(shí)用新型的可替代實(shí)施例的具有可替代軸向保持特征的轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的側(cè)視圖。還分別參照附圖15和16，還提供圖14的燕尾槽26的俯視圖和環(huán)形填充物47的側(cè)視圖。如圖所示，根據(jù)示例性的實(shí)施例，環(huán)形填充物47可以包括細(xì)長形徑向突出小塊或肋狀物72，細(xì)長形徑向突出小塊或肋狀物72的截面形狀與形成在燕尾槽26的底面74中的軸向延伸匹配槽73相符。如圖所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，匹配槽73具有基本恒定的截面形狀，基本恒定的截面形狀從轉(zhuǎn)子葉輪22的前部軸向面59延長，并且在位于轉(zhuǎn)子葉輪22的后部部分內(nèi)的終止面75處終止。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，槽73的終止面75定位成靠近轉(zhuǎn)子葉輪22的尾部軸向面61。如將要理解的，環(huán)形填充物47上的肋狀物72可被構(gòu)造成包括接觸面76，接觸面76形成為以便徑向地重疊和接觸槽73的終止面75。因此，終止面75和接觸面76可以配合以便在環(huán)形填充物47沿著燕 尾槽26滑動(dòng)時(shí)阻止環(huán)形填充物47的連續(xù)的向后軸向運(yùn)動(dòng)，以便獲得所需的或安裝的位置。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，肋狀物72從環(huán)形填充物47的燕尾25的最內(nèi)表面向內(nèi)徑向地突出。如圖所示，肋狀物72可以朝向燕尾25的前端定位。雖然其他構(gòu)造也是可能的，如圖所示，肋狀物72可被構(gòu)造成使得前端部靠近環(huán)形填充物47的燕尾25的前部面。肋狀物72的尾部端部或接觸面76可被構(gòu)造成靠近環(huán)形填充物47的燕尾25的軸向中點(diǎn)定位。

另外，附圖14到16的組合的轉(zhuǎn)子葉片/環(huán)形填充物組件可以通過另外的傳統(tǒng)鎖定機(jī)構(gòu)保持為阻止軸向向前運(yùn)動(dòng)。這樣，組件可被形成為阻止向前或向后的軸向運(yùn)動(dòng)。此外，根據(jù)可替代實(shí)施例，比如當(dāng)環(huán)形填充物47定位在轉(zhuǎn)子葉片14的上游，而非設(shè)置在如附圖中的下游側(cè)時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片/環(huán)形填充物組件的構(gòu)造可以反向，使得環(huán)形填充物47從向后方向滑動(dòng)地接合，以及一旦接合肋狀物72/槽73的組件將限制沿向前軸線方向的進(jìn)一步的軸向運(yùn)動(dòng)。如將理解的，在這種情況下，另一個(gè)傳統(tǒng)的鎖定機(jī)構(gòu)將被構(gòu)造成防止組合組件的向后軸向運(yùn)動(dòng)。

圖17是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的具有可替代軸向保持特征的轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的側(cè)視圖。如圖所示，環(huán)形填充物47的孔91和銷92結(jié)構(gòu)可被用作限制轉(zhuǎn)子葉片14沿向前軸向方向和向后軸向方向的軸向運(yùn)動(dòng)。如圖所示，孔91可被設(shè)置成徑向地延伸穿過環(huán)形填充物47，環(huán)形填充物47與轉(zhuǎn)子葉片14共用相同的軸向接合燕尾槽26。孔91還可以延伸到轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27內(nèi)。一旦接合，如將理解的，銷92與轉(zhuǎn)子葉輪22機(jī)械地對(duì)接，以使葉片14/環(huán)形填充物47保持阻止沿向前方向或向后方向的軸向運(yùn)動(dòng)。

圖18是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有可替代附接構(gòu)造的轉(zhuǎn)子葉片14和環(huán)形填充物47的側(cè)視圖。再分別參照附圖19和20，圖18的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和透視圖提供了根據(jù)其他實(shí)施例的當(dāng)前的另外方面。如同已說明的其他實(shí)施例，環(huán)形填充物47可以定位在相鄰排的轉(zhuǎn)子葉片14之間。此外，轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27可以包括用于接合形成在轉(zhuǎn)子葉片14的最內(nèi)部面上的匹配表面的軸向連接器。然而，這種情況下，環(huán)形填充物47可以經(jīng)由連 接器連接至轉(zhuǎn)子葉輪22，該連接器不以與轉(zhuǎn)子葉片14的連接器相同的方式定向。按照這些實(shí)施例，如圖所示，轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27可以包括用于周向地接合形成在環(huán)形填充物47的徑向最內(nèi)部面上的匹配表面的周向連接器。更具體地，轉(zhuǎn)子葉片14的軸向連接器可以包括如前所述的軸向定向的燕尾槽26和轉(zhuǎn)子葉片14上的相應(yīng)的匹配表面，相應(yīng)的匹配表面是配置成用于滑動(dòng)地接合燕尾槽26的軸向細(xì)長形燕尾25。然而，在環(huán)形填充物47的例子中，周向連接器可以形成為包括圍繞轉(zhuǎn)子葉輪22的邊緣27形成的周向燕尾81，如圖所示，環(huán)形填充物47的匹配表面可被配置為對(duì)應(yīng)于燕尾81的周向定向的燕尾槽82。燕尾槽82可被配置成用于滑動(dòng)地接合葉輪燕尾81。根據(jù)另一個(gè)例子，轉(zhuǎn)子葉輪22可被配置成以便包括周向燕尾槽，環(huán)形填充物47可被配置成以便包括燕尾。

另外，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如圖20中最清晰地示出的，外伸臂57可以形成在外側(cè)表面48的前緣上。外伸臂57可以包括延伸超過燕尾槽82的軸向極限的軸向懸臂部分。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，外伸臂57還可被描述為延伸超過環(huán)形填充物47的槳桿52的軸向極限，如圖所示。盡管其他構(gòu)造是可能的，但是外伸臂57可以朝向上游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28向前延伸。即，外伸臂57可以向前延伸一定距離，以便將環(huán)形填充物47的前緣按照期望地定位成靠近上游轉(zhuǎn)子葉片14的平臺(tái)28的后緣。還如附圖19和20中所示，尾部裙部77可以定位在外側(cè)表面48的尾部邊緣處。如圖所示，尾部裙部77可以沿著環(huán)形填充物47的后緣徑向向內(nèi)延伸，以及因此可以限定面對(duì)尾部的裙部面78。

根據(jù)本實(shí)用新型，環(huán)形填充物47與轉(zhuǎn)子葉輪22之間的燕尾附接幾何形狀可以包括提高連接性能的幾個(gè)特征。首先，可以包括一個(gè)以上的壓力面64，例如這可以經(jīng)由多根“樹”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。另外，壓力面64可以傾斜以便阻止鄰接部件內(nèi)的壓縮應(yīng)力。因此，壓力面64的角可以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線在0°與90°之間改變。例如，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如附圖18和19所示，壓力面64可以傾斜大致45°。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，如圖20所示，壓力面可以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線為大致0°。如還在圖20中示出的，用于擴(kuò)散應(yīng)力的其他特征可以結(jié)合在燕尾連接器的幾 何形狀內(nèi)。如將理解的，應(yīng)力集中的減小可以在不會(huì)負(fù)面影響性能的前提下使轉(zhuǎn)子葉輪22和環(huán)形填充物44的壽命最大化。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，形成在轉(zhuǎn)子葉輪22上的燕尾81可以包括傾斜角85，如圖20所示。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，回切口86可以形成在填充物燕尾槽86的角部處，以便在更大區(qū)域上分散應(yīng)力，否則應(yīng)力集中在上述位置處?？梢岳帽热鐬檠心セ蜚娤魈幚砘蝾愃品椒ǖ娜魏芜m當(dāng)處理去除材料。如將理解的，這些特征也可以用于本文中公開的其他實(shí)施例。

如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如上關(guān)于幾個(gè)示例性實(shí)施例所述的許多變化的特征和構(gòu)造進(jìn)一步地可被選擇地應(yīng)用以形成本實(shí)用新型的其他可能的實(shí)施例。為了簡潔起見以及考慮到本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力，本文中沒有詳細(xì)地描述每一種可能的迭代方案，盡管由以下數(shù)項(xiàng)權(quán)利要求包含的全部組合和可能的實(shí)施例確定為本申請(qǐng)的一部分。另外，從本實(shí)用新型的幾個(gè)示例性實(shí)施例的上述說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到改進(jìn)、變化和變型。本領(lǐng)域技術(shù)人員范圍內(nèi)的這些改進(jìn)、變化和變型也旨在由所附權(quán)利要求覆蓋。此外，應(yīng)該明顯的是，上述說明僅涉及本申請(qǐng)的所述的實(shí)施例，在此可以在不脫離如由以下權(quán)利要求及其等同所限定的申請(qǐng)的精神和范圍的情況下做出許多變化和變型。