專利名稱：定子結(jié)合帶和連接相鄰定子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定子結(jié)合帶和連接相鄰定子的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)中的壓縮機(jī)定子葉片在起動(dòng)-停止循環(huán)期間被加 載和卸載。此外，葉片在工作期間經(jīng)受小的壓力波動(dòng)。這些造成葉片 和葉片裝配在其內(nèi)的外殼之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這使得在定子基體和外殼
相應(yīng)部分上的鉤狀配合(hook-fit)磨損并最終可導(dǎo)致破裂。沿著定子鉤 狀配合的一部分的故障引起定子環(huán)的傾斜(tipping),從而生成不同于 初始設(shè)計(jì)中的流路。
以前對(duì)此問題的解決方案包括銷連接方法和帶連接方法。在美國 專利6984108中公開了銷連接方法，該專利的全部公開內(nèi)容通過引用 結(jié)合在本文中。銷連接方法采用銷和孔的方法來連接相鄰的定子以形 成定子的剛性環(huán)。在圖1中示意性顯示的帶連接方法，提供了帶狀物 10,該帶狀物10如在12處那樣用螺栓連接到多個(gè)定子基體14上， 從而形成剛性的環(huán)區(qū)段16。這種安裝方法已經(jīng)使用了十多年。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在多個(gè)定子之間的連接，以阻止定子沿切線方向的傾斜。
因此，本發(fā)明可在如下的壓縮機(jī)中實(shí)施，該壓縮機(jī)包括具有至 少一個(gè)槽的外殼，該槽具有一對(duì)側(cè)邊；布置在所述槽中的多個(gè)葉片單 元，各葉片單元均具有基體和從該基體伸出的至少一個(gè)翼型件 (airfoil),該基體具有一對(duì)彼此對(duì)置并分別面向所述側(cè)邊的安裝邊，以 及一對(duì)用于接合相鄰葉片單元的相鄰基體的接合邊，第一凹槽沿著基
體的第一安裝邊大致平行于該基體的頂部表面延伸，并且與相鄰的葉
片單元基體的相應(yīng)的第一凹槽對(duì)齊；和細(xì)長的帶，該帶布置在所述第 一凹槽內(nèi)并且具有大于所述安裝邊的長度的長度，以便布置在至少兩 個(gè)相鄰的葉片單元的第 一 凹槽中并沿其延伸。
本發(fā)明也可在連接相鄰定子的方法中實(shí)施，該方法包括提供多 個(gè)葉片單元，各葉片單元均具有基體和從該基體伸出的至少一個(gè)翼型 件，該基體具有一對(duì)彼此對(duì)置的安裝邊和一對(duì)用于接合相鄰葉片單元 的相鄰基體的接合邊，第一凹槽沿著基體的第一安裝邊大致平行于該 基體的頂部表面延伸，并且與相鄰的葉片單元基體的相應(yīng)第一凹槽對(duì) 齊；和將細(xì)長的帶布置在所述第一凹槽中，所述細(xì)長的帶具有大于所 述安裝邊的長度的長度，以便布置在至少兩個(gè)相鄰的葉片單元的第一 凹槽中并沿其延伸。
因此，本發(fā)明提供了對(duì)此擺動(dòng)問題的解決方案，該方案具有特別 優(yōu)勢(shì)，即，其可提供給那些在定子的底部沒有用于帶的空間的級(jí)。


結(jié)合附圖，通過仔細(xì)研究以下對(duì)本發(fā)明目前優(yōu)選的示范性實(shí)施例 的更詳細(xì)描述，將會(huì)更全面地理解和懂得本發(fā)明的這些和其他目的和 優(yōu)勢(shì)，附圖中
圖1為從下方觀察的示意性透視圖，示出了用于鄰接相鄰的定子
葉片單元的現(xiàn)有技術(shù)的帶方法；
圖2為外殼的邊的放大視圖，示出了實(shí)施本發(fā)明的定子級(jí)；
圖3為實(shí)施本發(fā)明的一對(duì)葉片單元的分解視圖；和
圖.4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝配在一起的多個(gè)葉片單元的側(cè)前透
視圖，；為了顯示方便略去了翼型件。
零件清單
帶狀物 10
螺栓12
定子基體14
剛性的環(huán)區(qū)段16
葉片單元20
翼型件或葉片46
外殼48
示范級(jí)52
孔54
空氣抽取腔56
凹槽60
金屬才齊出件(metal extrusion) 62定子基體64
安裝邊65
突出部66
接合邊68
槽70
側(cè)邊74
凹槽或搏-接部7具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了壓縮機(jī)定子葉片單元和組件，其中，在相鄰的定子 基體之間提供了連接，以減少定子沿切線方向擺動(dòng)的可能性。通過將 一個(gè)定子基體的向外徑向力轉(zhuǎn)換成相鄰定子基體上的向內(nèi)徑向力而 形成了 >且力。此阻力通過使用安置到定子基體中的凹槽內(nèi)的金屬帶來
傳遞。定子基體凹槽在組(set)的各個(gè)端部用支柱固定(staked),以防止 連接周向地移動(dòng)。
因此，根據(jù)本發(fā)明修改了否則是常規(guī)的定子基體64,以一體地結(jié)
合與基體頂部隔開的凹槽。將金屬擠出件滑入到多個(gè)鄰接的定子的凹 槽內(nèi)。然后，如上所指出，將定子基體的各個(gè)端部用支柱固定以防止 金屬擠出件移動(dòng)。在所示的示范實(shí)施例中，考慮到翼型件對(duì)面?zhèn)壬系?抽取端口，僅在定子基體的一側(cè)上設(shè)置凹槽。沒有抽取孔時(shí)，鄰接帶 可設(shè)置在定子基體組的各個(gè)軸向側(cè)上，以進(jìn)一步地強(qiáng)化定子區(qū)段。因 此，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例而設(shè)置的鄰接帶不僅連接鄰接的定子單 元，還在定子級(jí)的圓周附近形成更為剛性的定子區(qū)段。本發(fā)明還提供 了一種用于定子擺動(dòng)的解決方案，此處使用了具有抽取孔的定子基 體。
詳細(xì)參看附圖，示出了一般地標(biāo)示為20的根據(jù)本發(fā)明的包括葉 片單元的葉片系統(tǒng)。
如圖2中所見，壓縮機(jī)葉片單元20具有基體64,從該基體64上 伸出翼型件或葉片46?；w64具有一對(duì)彼此對(duì)置的安裝邊65和一對(duì) 用于接合葉片單元20的相鄰基體的接合邊68。葉片單元20的基體 64具有一對(duì)用于緊固到外殼48上的突出部66,如下所述，突出部66 從各安裝邊65伸出。示出的示范葉片單元20具有帶有用來將空氣吸 入空氣抽取腔56的孔54的基體64。在未設(shè)置空氣抽取腔的級(jí)中，略 去了孔54。因此，公認(rèn)的是，盡管各個(gè)級(jí)被類似地構(gòu)建，但如果提供， 單獨(dú)的壓縮機(jī)葉片單元20的大小會(huì)針對(duì)相應(yīng)的級(jí)以及諸如曲率、間 隙長度、寬度以及空氣抽取等因素而設(shè)置。
圖2顯示.了外殼48的放大側(cè)視圖，示出了示范級(jí)52。多個(gè)壓縮 機(jī)葉片單元20裝配在外殼48中的槽70內(nèi)，以形成定子葉片級(jí)。槽 70具有一對(duì)側(cè)邊74,該側(cè)邊74具有凹槽或一對(duì)榫接部76。方形的基 體榫接部76將葉片單元20保持就位。允許將各葉片單元20滑動(dòng)就 位，且基體64容納在槽70中而突出部66容納在凹槽76中。然而， 根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)葉片單元在容納到槽70中之前被結(jié)合為組件，如 以下進(jìn)一步地論述。
如上所提及，在實(shí)施例中示出的外殼48具有空氣抽取腔56,該
空氣抽取腔56位于所示級(jí)52下方且由槽70和葉片單元20形成。如 圖2中所見，空氣抽耳又腔56通過葉片單元20的基體64中的孔54吸 入空氣。
現(xiàn)有技術(shù)中定位在空氣抽取腔上方的葉片更易受相對(duì)于外殼的 切線運(yùn)動(dòng)的影響。通過如圖2至圖4中所示沿著葉片單元基體的至少 一側(cè)設(shè)置凹槽60,以容納金屬擠出件62從而連接多個(gè)相鄰的定子葉 片單元，本發(fā)明解決了此問題。在圖4中，為顯示的清楚而略去了葉 片，但應(yīng)理解葉片如圖2和圖3中大致所示地設(shè)置在基體上。
此外，盡管以上示出了具有單一翼型件或輪葉46的葉片單元20， 但公認(rèn)的是，葉片單元可具有多個(gè)翼型件。單元中的翼型件數(shù)量取決 于該翼型件的尺寸和形狀以及外殼48的曲率。
盡管已結(jié)合了目前認(rèn)為是最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明， 但應(yīng)理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反地意欲覆蓋包括在 所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的不同修改及等同裝置。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)，包括具有至少一個(gè)槽(70)的外殼(48)，所述槽具有一對(duì)側(cè)邊(74)；布置在所述槽(70)中的多個(gè)葉片單元(20)，各葉片單元均具有基體(64)和從所述基體伸出的至少一個(gè)翼型件(46)，所述基體具有一對(duì)彼此對(duì)置并分別面向所述側(cè)邊的安裝邊(65)，以及一對(duì)用于接合相鄰的葉片單元的相鄰基體的接合邊(68)，第一凹槽(60)沿所述基體的第一安裝邊大致平行于所述基體(64)的頂部表面延伸，并且與相鄰的葉片單元基體的相應(yīng)的第一凹槽對(duì)齊；和細(xì)長的帶(62)，其布置在所述第一凹槽(60)中并具有大于所述安裝邊的長度的長度，以便布置在至少兩個(gè)相鄰的葉片單元的所述第一凹槽中并沿其延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述細(xì)長的帶(62) 固定到所述第一凹槽(60)的端部上，以便保持在所述第一凹槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述細(xì)長的帶 為金屬擠出件(62)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述槽的各所 述側(cè)邊具有在其中限定的保持凹槽(76)，且其中，保持突出部(66)從所 述基體的各安裝邊伸出，以與相應(yīng)的保持凹槽接合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，各所述保持凹 槽與所述槽的底部表面隔開，以便當(dāng)所述葉片單元與所述槽中的所述 凹槽相摔合時(shí)，在所述葉片單元的底部和所述槽的基部之間限定間 隔，從而在其間限定空氣抽取腔(56),且其中，對(duì)于所述基體(64)限定 了孑L(45),以將空氣吸入所述空氣抽取腔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一凹槽(60) 布置在位于所述保持突出部和所述基體的頂部表面之間的所述安裝 邊上。
7. —種連接相鄰的定子的方法，包括提供多個(gè)葉片單元(20),各葉片單元均具有基體(64)和從所述基體 伸出的至少一個(gè)翼型件(46)，所述基體具有一對(duì)彼此對(duì)置的安裝邊(65) 和一對(duì)用于接合相鄰葉片單元的相鄰基體的接合邊(68)，第一凹槽(60) 沿著所述基體的第 一安裝邊大致平行于所述基體的頂部表面延伸，并 且與相鄰的葉片單元基體的相應(yīng)的第一凹槽對(duì)齊；和將細(xì)長的帶(62)布置在所述第一凹槽中，所述細(xì)長的帶(62)具有大 于所述安裝邊的長度的長度，以便布置在至少兩個(gè)相鄰的葉片單元的 所述第 一 凹槽中并沿其延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 用支柱固定所述第一凹槽(60)的端部，以便將所述細(xì)長的帶(62)保持在 其內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 提供具有至少一個(gè)槽(70)的外殼(48),所述槽具有一對(duì)側(cè)邊(74);和將所述多個(gè)葉片單元(20)布置在所述槽中，以便使所述安裝邊(65) 面向所述側(cè)邊(74)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述槽(70)的各 所.述側(cè)邊(74)具有在其內(nèi)限定的保持凹槽(76),且其中，保持突出部(66) 從所述基體的各安裝邊(65)伸出，以與相應(yīng)的保持凹槽接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及定子結(jié)合帶和連接相鄰定子的方法，具體而言，壓縮機(jī)具有多個(gè)葉片單元(20)，各葉片單元均具有從基體(64)伸出的至少一個(gè)翼型件(46)。各基體均具有凹槽(60)，以便當(dāng)葉片單元周向地相鄰布置時(shí)，相應(yīng)葉片單元的凹槽周向地對(duì)齊。金屬帶(62)布置在多個(gè)相鄰的葉片單元的凹槽內(nèi)以連接葉片單元，形成更為剛性的葉片環(huán)，這些葉片不易受到例如由燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)內(nèi)的壓力波動(dòng)所引起的葉片運(yùn)動(dòng)的影響。
文檔編號(hào)F04D29/60GK101363457SQ20081014617
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者L·維奇曼, N·馬丁 申請(qǐng)人:通用電氣公司