CN102227545B - 包括密封件凹座的涡轮叶片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮叶片(30)。该涡轮叶片可具有从涡轮平台(34)的第一表面(44)延伸的翼型件(32)。该涡轮叶片还可具有涡轮平台的第一侧凹座(74)，该第一侧凹座构造成在该第一侧凹座的前壁(78)与该第一侧凹座的后壁(80)之间基本上完全容纳第一可动密封件(86)。所述第一侧凹座可包括凹表面(128)和在前壁与后壁之间延伸的凸表面(130)。第一可动密封件可构造成被基本上完全容纳在所述压力侧凹座内。该涡轮叶片还可具有涡轮平台的第二侧凹座(98)，该第二侧凹座构造成接纳第二可动密封件的一部分。

Description

包括密封件凹座的涡轮叶片

技术领域

本发明总体上涉及一种涡轮叶片，更具体地涉及一种包括用于接纳可动密封件的凹座的涡轮叶片。

背景技术

公知燃气轮机(“GTE”)包括安装在驱动轴上的涡轮转子的一个或多个级。每个涡轮转子包括在涡轮转子周围周向地延伸的多个涡轮叶片。GTE点燃空气/燃料的混合物以产生流过涡轮叶片的高温压缩气流，这使涡轮叶片旋转涡轮转子。来自各涡轮转子的旋转能量被传递至驱动轴，以为负载例如发电机、压缩机或泵提供动力。

涡轮叶片通常包括根部结构和翼型件。公知翼型件和根部结构从涡轮叶片平台的相对侧延伸。公知涡轮转子包括用于接纳各涡轮叶片的槽。各槽的形状可类似于各对应的涡轮叶片的根部结构的形状。当多个涡轮叶片被装配到涡轮转子上时，可在相邻的涡轮叶片的涡轮平台之间和/或下方形成间隙。高温压缩气体进入相邻的涡轮叶片平台之间的间隙可导致涡轮叶片由于过热和/或振动而疲劳或失效。

用于调节压缩气体在涡轮叶片周围的流动的各种系统是公知的。例如，公知使用可动元件来桥接相邻的涡轮叶片之间的间隙。当涡轮转子未旋转时，可动元件的位置受重力支配。然而，当涡轮转子旋转时，可动元件可由于离心力的作用而被迫使沿径向向外移动，从而桥接相邻叶片之间的间隙。虽然可动元件可调节压缩气体的流量，但当前系统可能难以装配和/或需要过大的空间量。

Brock等人的美国专利No.7,104,758(“′758专利”)中描述了一种在转子叶片之间包括可动销的系统的一个示例。′758专利公开了一种包括多个转子叶片的转子。各转子叶片包括叶根、叶身和盖板。当转子叶片被装配到转子上时在各盖板之间限定出一间隙。在各盖板的两侧上形成有凹座，使得相邻的转子叶片形成由两个相对凹座形成的腔以容纳可动销。′758专利公开了该腔跨相邻盖板之间的间隙并可为泪滴形的。当涡轮旋转时，销将由于离心力而沿径向向外移动并楔入两个相对的凹座之间，以桥接所述间隙并减少振动。

尽管′758专利的系统公开了使用销来填充相邻涡轮叶片的盖板之间的间隙，但其存在一些缺点。例如，′758专利中的具有所公开的泪滴形的腔的结构可能无法有效地去除除容纳和引导可动销所需的材料以外的过多的材料。形成泪滴形腔室所导致的无法有效去除材料可不利地影响盖板的设计、减弱盖板的结构完整性和/或需要增加盖板厚度以适应材料的去除。

发明内容

一方面，本发明涉及一种涡轮叶片。该涡轮叶片可包括从涡轮平台的第一表面延伸的翼型件。该涡轮叶片还可包括涡轮平台的第一侧凹座，其构造成在该第一侧凹座的前壁与该第一侧凹座的后壁之间基本上完全容纳第一可动密封件。第一侧凹座可包括凹表面和在前壁与后壁之间延伸的凸表面。该涡轮叶片还可包括涡轮平台的第二侧凹座，其构造成接纳第二可动密封件的一部分。

另一方面，本发明涉及一种装配涡轮转子组件的方法。该方法可包括将第一涡轮叶片安装到涡轮转子上的步骤。该方法还包括将可动密封件基本上完全定位在第一涡轮叶片的侧凹座内的步骤。在将第一涡轮叶片安装到涡轮转子上之后以及在将可动密封件基本上完全定位在侧凹座内之后，该方法还可包括沿基本上平行于涡轮转子的旋转轴线的方向越过所述可动密封件以可滑动的方式将第二涡轮叶片安装到涡轮转子上的步骤。

附图说明

图1是根据本发明的安装在静止的支承结构上的GTE的示意图；

图2是图1的GTE的示例性涡轮转子的局部截面图；

图3是示例性涡轮叶片的示意图；

图4是图3的示例性涡轮叶片的压力侧的侧视图；

图5是图3的示例性涡轮叶片的吸力侧的侧视图；

图6是图2的在圆6中示出的部分的放大截面图；以及

图7是安装到涡轮转子上的图3的示例性涡轮叶片的示意图，其中邻近涡轮叶片布置有风挡(damper)。

具体实施方式

图1示出了安装在静止的支承结构12上的GTE 10。GTE 10可具有多个区段，包括例如压缩机区段14、燃烧室区段16和涡轮区段18。GTE10还可包括附接到压缩机区段14上的进气管道20和附接到涡轮区段18上的排气集气箱22。

在GTE 10工作期间，压缩机区段14可通过进气管道20将空气吸入GTE 10内并在空气进入压缩机区段16之前对空气进行压缩。来自压缩机区段14的压缩空气可与燃料混合，并且空气/燃料混合物可在燃烧室区段16中被点燃。由燃烧室区段16产生的高压燃烧气体可被发送经过涡轮区段18以使附接到驱动轴26上的一个或多个涡轮转子24(图2中示出了其中一个)旋转，从而提供旋转动力。在经过涡轮区段18之后，由燃烧室区段16产生的高压燃烧气体可在排入大气之前被引入排气集气箱22。进气管道20、压缩机区段14、燃烧室区段16、涡轮区段18和排气集气箱22可沿GTE 10的纵向轴线28排列。

涡轮转子24可旋转驱动轴26，该驱动轴26可将旋转动力传递至负载(未示出)，例如，发电机、压缩机或泵。多个涡轮转子24可沿纵向轴线28在驱动轴26上轴向地排列，以形成多个涡轮级。例如，涡轮区段18可包括四个涡轮级。各涡轮转子24可安装在共用驱动轴26上，或各涡轮转子24可安装在单独的同轴驱动轴上。

如图2所示，涡轮转子24可为涡轮转子组件的一部分，该涡轮转子组件除其它构件外还包括多个涡轮叶片30。各涡轮叶片30可包括从涡轮平台34延伸的翼型件32。此外，各涡轮叶片30还可包括从涡轮平台34延伸的根部结构36。根部结构36可具有包括沿径向彼此隔开的一系列突起的形状，以便被接纳在涡轮转子24的具有类似形状的槽中。如图2所示，根部结构36可具有杉树式形状。涡轮转子24可包括多个用于接纳涡轮叶片30的槽，包括例如第一槽38和第二槽39。第一槽38和第二槽39中的每一个可以可滑动地接纳涡轮叶片30的对应的根部结构36。第一槽38和第二槽39可沿涡轮转子24的外周缘142设置，以便接纳各涡轮叶片30。各涡轮叶片30可从纵向轴线28沿对应的径向轴线40从涡轮转子24延伸。

可以设想，涡轮转子24的各槽(例如，第一槽38和第二槽39)可包括拉刀角(broach angle)。亦即，当各槽跨外周缘142从涡轮转子24的前表面延伸至涡轮转子24的后表面时，各槽可沿周向成一角度。例如，涡轮转子24的各槽的拉刀角可沿周向成介于0度与25度之间的角度。换言之，第一槽38的零度拉刀角可与平行于纵向轴线28的线对齐，而非零度的拉刀角(例如，20度)可相对于平行于纵向轴线28的线成该拉刀角的角度。在一个示例性实施例中，第一槽38可包括12度的拉刀角。可以设想，各涡轮叶片30可包括与其在涡轮转子24内对应的槽相匹配的拉刀角。亦即，涡轮叶片30的根部结构36可相对于根部结构36的前表面37(参见图3)成一角度，以与其在涡轮转子24中对应的槽(例如，第一槽38)的拉刀角相协作。因此，各涡轮叶片30可沿大致平行于纵向轴线28的方向滑入其在涡轮转子24中对应的槽(例如，第一槽38)内，但在周向上从涡轮转子24的前表面至涡轮转子24的后表面成一拉刀角(例如，0度至25度)。虽然图2中仅示出了两个涡轮叶片30和两个对应的槽38、39，但可采用足以向负载提供动力的任何数目的涡轮叶片30。

如图3所示，涡轮叶片30的翼型件32可从涡轮平台34的上表面44延伸出。翼型件32可在涡轮叶片30的吸力侧48上包括具有大致凸表面几何形状的吸力面46。此外，翼型件32可在涡轮叶片30的压力侧52上包括具有大致凹表面几何形状的压力面50。高压气体可沿箭头54所示的方向流动并可冲击涡轮叶片30的前端56。涡轮叶片30可包括与前端56相对的后端58。亦即，高压气体流可首先经过涡轮叶片30的前端56，然后经过涡轮叶片30的后端58。当涡轮叶片30被高压气体流冲击时，由吸力面46和压力面50形成的翼型件32的空气动力学形状可使涡轮转子24沿(图2所示的)箭头42所示的方向旋转。

根部结构36可从涡轮平台34的下表面60向下延伸。虽然图3的根部结构36的示例性实施例在吸力侧48和压力侧52中的任一者示出了三个倒圆角的、杉树形的分支(limb)，但可采用任何足以将根部结构36固定在涡轮转子24的对应的槽38、39内的几何形状。可以设想，可在涡轮转子24的后侧上安装后缘密封件(未示出)以覆盖槽38、39的一部分，从而限制各涡轮叶片30的轴向运动。类似地，可在涡轮转子24的前侧上安装前缘密封件(未示出)以覆盖槽38、39的一部分，从而限制各涡轮叶片30的轴向运动。前缘密封件和后缘密封件可由任何足以限制涡轮叶片30的轴向运动的紧固件紧固在涡轮转子24上，所述紧固件包括例如一个或多个螺栓(未示出)。

涡轮叶片30可包括多个用于从涡轮叶片30排出冷却空气的出流通道62。除出流通道62以外，涡轮叶片30还可例如在根部结构36的末端中包括一个或多个入流通道(未示出)，以便接收进入涡轮叶片30的冷却空气。入流通道可经由内部流动路径(未示出)与出流通道62相连，以冷却涡轮叶片30。

涡轮平台34可在吸力侧48上包括吸力侧斜面64和在压力侧52上包括压力侧斜面66。吸力侧斜面64和压力侧斜面66可相对于径向轴线40成一角度。此外，吸力侧斜面64可包括延伸到涡轮平台34和根部结构36的上部70中的吸力侧腔室68(在图5中最好地示出)。类似地，压力侧斜面66可包括延伸到涡轮平台34和根部结构36的上部70中的压力侧腔室72(在图4中最好地示出)。吸力侧腔室68和压力侧腔室72可形成在涡轮叶片30中以减小涡轮叶片30的质量。

如图4所示，压力侧斜面66可包括跨压力侧腔室72的上部76延伸的压力侧凹座74。压力侧凹座74可包括在压力侧斜面66内由前壁78、后壁80、下表面82和上表面84限定出的纵向开口，以用于接纳可动元件，例如，可动密封件。可以设想，可动密封件可为销密封件86(在图3中示出)。压力侧凹座74的前壁78和后壁80可以是倒圆角的，以限制销密封件86的端部在压力侧凹座74内的粘连运动。压力侧凹座74的下表面82可包括邻近前壁78的前支架88和邻近后壁80的后支架90，使得压力侧凹座74的下表面82可以是不连续的并在前支架88和后支架90之间包括间隙，该间隙通入压力侧腔室72的下部92中。如图4所最好地示出的，压力侧凹座74可以宽于(即，沿轴向)压力侧腔室72。如图2所最好地示出的，压力侧腔室72与压力侧凹座74相比可以向涡轮平台34的压力侧斜面66内部更深地延伸。由于压力侧腔室72的深度可在压力侧52上限定出用于涡轮平台34的大体上的悬垂部，因此压力侧腔室72可包括设置在压力侧腔室72的内壁96上的压力侧腔室支承件94。压力侧腔室支承件94可为细长的并从压力侧腔室72的内壁96朝向压力侧凹座74的上表面84向外逐渐变细，以有助于支承涡轮平台34的悬垂部分(在图6中最好地示出)。

如图5所示，吸力侧斜面64可包括跨吸力侧腔室68的上部100延伸的吸力侧凹座98。吸力侧凹座98可包括在涡轮平台34内由前壁102、后壁104、下表面106和上表面108限定出的开口，以用于至少部分地接纳销密封件86。吸力侧凹座98的前壁102和后壁104可以是倒圆角的，以便限制销密封件86的端部在吸力侧凹座98内的粘连运动。类似于压力侧凹座74的下表面82，吸力侧凹座98的下表面106可以包括邻近前壁102的前支架110和邻近后壁104的后支架112，使得吸力侧凹座98的下表面106可以是不连续的并在前支架110和后支架112之间包括间隙，该间隙通入吸力侧腔室68的下部114中。与压力侧腔室72相反，吸力侧腔室68可不充分凹入涡轮叶片30中从而导致在吸力侧48上限定出用于涡轮平台34的长悬垂部。因此，吸力侧腔室68可包括从吸力侧腔室68的内壁117延伸的吸力侧腔室支承件115，该吸力侧腔室支承件115可以不与压力侧腔室支承件94一样长。

如图2所示并在图6中更详细地示出的，第一涡轮叶片116可以邻近第二转子叶片118定位在涡轮转子24上。虽然第一涡轮叶片116和第二涡轮叶片118中的任一者可包括压力侧凹座74和吸力侧凹座98，但以下说明将参考第一涡轮叶片116的压力侧凹座74与第二涡轮叶片118的吸力侧凹座98之间的关系。当被装配到涡轮转子24上时，压力侧凹座74可面向相对的吸力侧凹座98，以限定出密封件腔室120。此外，吸力侧斜面64可以通过间隙122与相对的压力侧斜面66分开。

如图6中所最好地示出的，压力侧凹座74可包括与吸力侧凹座98的几何形状不同的几何形状。更具体地，压力侧凹座74可包括与吸力侧凹座98的截面几何形状不同的截面几何形状。例如，吸力侧凹座98可包括截面凹入的内表面124。在一些实施例中，吸力侧凹座98的内表面124的截面可以是整体凹入的。与吸力侧凹座98相反，压力侧凹座74可包括具有更复杂的截面的内表面126，其包括凹表面128、凸表面130和平坦表面132。此外，压力侧凹座74与吸力侧凹座98相比还可更深地凹入涡轮平台34中。压力侧凹座74可例如向涡轮平台34中延伸足够远，以允许销密封件86被基本上完全容纳在压力侧凹座74内。换言之，销密封件86的最大外径可小于第一涡轮叶片116的压力侧凹座74的最深部分与沿第二涡轮叶片118的吸力侧斜面64延伸的平面之间的距离。亦即，销密封件86当例如在重力作用下被基本上完全容纳在压力侧凹座74内时可略微延伸超过第一涡轮叶片116的压力侧斜面66。此外，未延伸超过压力侧斜面66的、被容纳在压力侧凹座74内的销密封件86也可构造成被基本上完全容纳在压力侧凹座74内的销密封件，即使销密封件86可被完全容纳在压力侧凹座74内。即使销密封件86延伸超过第一涡轮叶片116的压力侧斜面66，销密封件86也可不延伸超过第一涡轮叶片116的压力侧斜面66足够远而与第二涡轮叶片118的组件发生干涉。因此，在这种情形中，销密封件86可以充分凹入压力侧凹座74内，以提供使第二涡轮叶片118在第二槽39中滑动的空隙。

也可以设想，销密封件86可被完全容纳在压力侧凹座74内(如图6中虚线所示)。亦即，销密封件86的最大外径可小于压力侧凹座74的最深部分与沿压力侧斜面66延伸的平面之间的距离。虽然对于涡轮转子24仅示出单个销密封件86(如图2和图6所示)，但可以设想，销密封件86可定位在涡轮级的各相对的涡轮叶片30之间。例如，包括八十八个涡轮叶片30的第一涡轮级可以包括八十八个销密封件86。

为了提供具有足够深度的压力侧凹座74以容许第二涡轮叶片118在装配期间通过销密封件86，压力侧凹座74的截面可包括凹表面128、凸表面130和平坦表面132。压力侧凹座74可包括这种复杂的几何形状，以容许销密封件86被容纳在压力侧凹座74内，同时保持涡轮平台34的紧凑设计和足够的结构完整性。可以设想，压力侧凹座74的包括凸表面130(如图6中所最好地示出的)的截面与压力侧凹座的仅凹入的截面设计相比可增加涡轮平台34的上表面44与压力侧凹座74的上表面84之间的材料量。亦即，在压力侧凹座的仅凹入的设计中，紧邻涡轮平台的上表面的过量材料可被去除以形成压力侧凹座，这可不当地削弱涡轮平台34。为了避免削弱涡轮叶片平台，这种压力侧凹座的仅凹入的设计可相对涡轮平台的上表面降低，从而增加涡轮平台的厚度，以提供涡轮平台34的足够的结构完整性。然而，增加涡轮平台的厚度可能不是所期望的。相反，包括凸表面130和平坦表面132来引导销密封件86的压力侧凹座74的复杂的截面几何形状可在上表面44与压力侧凹座74之间提供足够的材料，以充分地支承涡轮平台34，同时保持比较薄(即，沿径向)的涡轮平台34。

压力侧凹座74内的凸表面130和平坦表面132可从压力侧凹座74的前壁78沿轴向延伸到压力侧凹座74的后壁80。凸表面130可用作凹表面128与平坦表面132之间的过渡。与凸表面130和平坦表面132相反，凹表面128可在压力侧凹座74的前壁78与压力侧凹座74的后壁80之间不连续地延伸。亦即，凹表面128可由通过压力侧腔室72彼此隔开的两个凹表面限定出。

凹表面128可包括位于压力侧凹座74内的半径中心134，而凸表面130可包括位于压力侧凹座74外部的半径中心136。可以设想，凹表面128的半径可近似等于凸表面130的半径。在一个示例性实施例中，凹表面128的半径可约为0.055英寸，而凸表面130的半径可约为0.050英寸。然而，由于涡轮叶片30的尺寸可不同(例如，不同的涡轮级可以具有不同尺寸的涡轮叶片30)，凹表面128的半径和凸表面130的半径可具有任何足以支承涡轮平台34、容纳销密封件86和将销密封件86引导到密封间隙122的长度。压力侧凹座74内的平坦表面132可以从凸表面130朝向间隙122沿径向地向外延伸，以进一步沿箭头138的方向引导销密封件86。

销密封件86的截面可大致呈圆形并在压力侧凹座74内纵向地延伸。在一个示例性实施例中，销密封件86可具有约0.093英寸的最大直径。然而，由于涡轮叶片30的尺寸可以不同，所以销密封件86可以具有任何足以在装配期间容许相邻的涡轮叶片30通过并通过间隙122调节高压气体的进入的直径。销密封件86可在两端的每一端为倒圆角的(在图7中最好地示出)，以例如减少其在从第一位置(由图6中的虚线示出)至第二位置(由图6中的实线示出)的过渡运动期间与前壁78、102和后壁80、104的粘连。

可以设想，压力侧凹座74和吸力侧凹座98的几何形状可以颠倒，使得吸力侧凹座98可包括前文参照压力侧凹座74所描述的复杂几何形状，而压力侧凹座74可包括前文参照吸力侧凹座98所描述的较不复杂的几何形状。换言之，吸力侧凹座98可包括结合有凹表面128、凸表面130和平坦表面132的几何形状，而压力侧凹座74可包括结合有内表面124的几何形状。因此，在颠倒的凹座几何形状构型中，销密封件86例如在涡轮转子组件的装配期间可以被基本上完全容纳在吸力侧凹座98内。

涡轮叶片30可以通过铸造工艺制造。更具体地，压力侧凹座74和吸力侧凹座98可以通过铸造工艺制造以形成它们特定的几何形状。然而，可以设想，可采用任何足以形成涡轮叶片30的几何形状的制造工艺。例如，可实现更精细公差的加工工艺可用来代替铸造或可与铸造相结合地使用。如以下将说明的，风挡140的使用可以在相邻的涡轮叶片30的涡轮平台34下方形成正压区，该正压区可有助于销密封件86调节通过间隙122的高压气体流量。在风挡140有助于调节通过间隙122的高压气体流量的情况下，可以减小使销密封件86具有足够性能所需的公差，从而能够使用更经济的制造工艺(例如，铸造)。

如图7所示，风挡140可以定位在相邻的涡轮叶片30之间，以帮助调节高压气体流量。可以设想，风挡140可以在风挡腔室144(在图2中最好地示出)中从涡轮转子24的外周缘142延伸。亦即，风挡腔室144可以在相邻的涡轮叶片30之间限定出基本上在相邻的涡轮叶片30的涡轮平台34下方的空间。风挡140可以包括定位在根部结构36的前端56附近的前壁146和定位在根部结构36的后端58附近的后壁148。风挡140可以不密封风挡腔室144的邻近风挡140的前壁146的前端，但可密封风挡腔室144的邻近风挡140的后壁148的后端。此外，风挡140可包括在前壁146和后壁148之间纵向地延伸的中间壁150。

工业实用性

所公开的涡轮叶片可以应用于任何旋转动力系统，例如，GTE。所公开的涡轮叶片可以通过被容纳在在相邻的涡轮叶片平台之间所形成的腔室内的可动元件来调节高压气体流量。现将描述将涡轮叶片30装配在涡轮转子24上的过程和涡轮叶片30的操作。

在将涡轮叶片30装配在涡轮转子24上之前，可以将后缘密封件(未示出)紧固到涡轮转子24的后表面上，以限制涡轮叶片30例如在装配期间和GTE 10的工作期间向后移动。然后，可将第一涡轮叶片116以可滑动的方式安装到涡轮转子24的第一槽38中。此外，可将风挡140邻近第一涡轮叶片116定位在涡轮转子24的外周缘142上。风挡140的后壁148可以定位在第一涡轮叶片116的后侧。

在以可滑动的方式将第一涡轮叶片116安装在第一槽38中之前或之后，可将销密封件86定位在第一涡轮叶片116的压力侧凹座74内。当GTE10未工作(即，涡轮转子24未旋转)时，销密封件86可以在重力作用下充分凹入压力侧凹座74内，以提供用于容许第二涡轮叶片118越过销密封件86而滑入第二槽39中的空隙。

一旦第一涡轮叶片116被安装在涡轮转子24上并且销密封件86定位在压力侧凹座74内，就可以将第二涡轮叶片118邻近第一涡轮叶片116以可滑动的方式安装在涡轮转子24的第二槽39内。此外，第二涡轮叶片118可以沿大致平行于涡轮转子24的旋转轴线(即，纵向轴线28)的方向以可滑动的方式安装在涡轮转子24上的第一涡轮叶片116附近而不与被基本上完全容纳在第一涡轮叶片116的压力侧凹座74内或被完全容纳在第一涡轮叶片116的压力侧凹座74内的销密封件86发生干涉。亦即，第二涡轮叶片118可以大致沿平行于纵向轴线28的方向滑入第二槽39内，但可以与第二槽39的拉刀角对齐地方式成一角度。还可以设想，在将第二涡轮叶片118安装到涡轮转子24上之前，可以将风挡140定位在涡轮转子24的邻近第一涡轮叶片116的外周缘142上。可以在涡轮转子24的圆周周围执行其它涡轮叶片30、销密封件86和风挡140的装配。

在将所有涡轮叶片30以可滑动的方式安装到涡轮转子24上之后，可以将前缘密封件(未示出)紧固到涡轮转子24的前表面上，以限制涡轮叶片30向前移动。可以设想，可以在GTE 10的任何涡轮级的相邻转子叶片30之间使用销密封件86。在一个示例性实施例中，可以在各涡轮级中的相邻涡轮叶片30之间采用销密封件86。或者，可以仅在GTE 10的第一级中的相邻涡轮叶片30之间采用销密封件86。

在涡轮转子24装配好后以及在GTE 10的工作期间，销密封件86可在离心力的作用下沿箭头138所示的方向从由压力侧凹座74内的凹表面128、凸表面130和平坦表面132引导的第一位置(例如，图6中的虚线)移至被楔入平坦表面132与吸力侧凹座98的内表面124之间的第二位置(例如，图6中的实线)。在第一位置中，销密封件86可以被基本上完全布置在压力侧凹座74内并完全布置在吸力侧凹座98的外部。在第二位置中，销密封件86可以跨间隙122，部分在压力侧凹座74内且部分在吸力侧凹座98内。

在从第一位置移至第二位置期间，销密封件86的至少大部分长度(即，沿轴向)可与凸表面130和平坦表面132接合。亦即，由于凸表面130和平坦表面132可以在压力侧凹座74的前壁78和后壁80之间连续地延伸，所以当销密封件86从第一位置移至第二位置时销密封件86的大部分长度可以与凸表面130和平坦表面132接合。相反，销密封件86可以仅在压力侧凹座的前壁78和后壁80附近与凹表面128接合。由于凹表面128在压力侧凹座74的前壁78和后壁80之间可以是不连续的，所以小于销密封件86的大部分长度的长度可与凹面128接合。因此，销密封件86的外周的、大致位于销密封件86的端部之间的中部的中间部分可以在从第一位置移至第二位置期间与凸表面130和平坦表面132接合，而销密封件86的中间部分可以不与凹表面128接合。在第二位置(即，销密封件接合压力侧凹座74的平坦表面132和吸力侧凹座98的内表面124)中，销密封件86可以调节容许通过间隙122进入风挡腔室144的高压气体量。经由销密封件86调节通过间隙122进入风挡腔室144的高压气体流量可以减少涡轮叶片30由于过热和/或振动而造成的疲劳和失效。

经过涡轮叶片30的高压气体流量可通过风挡140进一步调节。例如，风挡140可容许高压气流在前壁146周围渗入风挡腔室144中，并可通过由后壁148形成的密封件限制逸出风挡腔室144的高压气体流量，从而在风挡144内产生正压。由风挡140在风挡腔室144中产生的正压可以有助于使销密封件86缓冲通过间隙122进入风挡腔室144的高压气体。亦即，风挡腔室144内的气体与流过涡轮平台34的上表面44(即，风挡腔室144外部)的气体相比可具有更高的压力，其中流过涡轮平台34的压力较低的气体可更不易于通过间隙122进入风挡腔室144的较高压力区。

由于涡轮叶片30可包括足够深以容纳销密封件86的第一侧凹座(例如，压力侧凹座74)以提供用于将相邻的涡轮叶片30安装在涡轮转子24上的空隙，因此可减少将涡轮叶片30装配到涡轮转子24上的复杂性。此外，在涡轮平台34内采用具有包括凹表面128、凸表面130和平坦表面132的复杂几何形状的第一侧凹座(例如，压力侧凹座74)可容许接纳和引导销密封件86而不会不当地减弱涡轮平台34的结构完整性或增加涡轮平台34的厚度。

对本领域的技术人员来说显而易见的是，可在不脱离本发明范围的情况下对所公开的涡轮叶片作出各种改型和变型。根据本说明书和本文所公开的系统的实施，该涡轮叶片的其它实施例对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。说明书和示例仅为示例性的，本发明的真实范围通过以下权利要求和它们的等同方式来表示。

Claims (10)

1.一种涡轮叶片（30），包括：

从涡轮平台（34）的第一表面（44）延伸的翼型件（32）；

所述涡轮平台的第一侧凹座（74），所述第一侧凹座构造成在所述第一侧凹座的前壁（78）与所述第一侧凹座的后壁（80）之间基本上完全容纳第一可动密封件（86），其中所述第一侧凹座包括凹表面（128）和在所述前壁与所述后壁之间延伸的凸表面（130）；以及

所述涡轮平台的第二侧凹座（98），所述第二侧凹座构造成接纳第二可动密封件的一部分。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述凸表面定位在所述凹表面和平坦表面（132）之间，并且所述凸表面提供从所述凹表面向所述平坦表面的过渡。

3.根据权利要求2所述的涡轮叶片，其特征在于，所述第二侧凹座包括在所述第二侧凹座的前壁（102）与后壁（104）之间延伸的凹表面（124）。

4.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述第一侧凹座的所述凹表面包括下表面（82），所述下表面不连续并且包括通过间隙与后支架（90）分开的前支架（88）。

5.根据权利要求4所述的涡轮叶片，其特征在于，所述涡轮平台还包括第一侧腔室（72），所述第一侧腔室至少部分地在所述第一侧凹座的所述下表面中的所述间隙下方延伸。

6.根据权利要求5所述的涡轮叶片，其特征在于，所述第一侧腔室与所述第一侧凹座相比相对于所述平台的第一侧在所述涡轮平台内更深地延伸。

7.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述第一侧凹座是压力侧凹座，所述第二侧凹座是吸力侧凹座。

8.一种装配涡轮转子组件的方法，所述方法包括：

将第一涡轮叶片（114）安装到涡轮转子（24）上；

将可动密封件（86）基本上完全定位在所述第一涡轮叶片的第一侧凹座（74）内；以及

在将所述第一涡轮叶片安装到所述涡轮转子上之后以及在将所述可动密封件基本上完全定位在所述第一侧凹座内之后，沿基本上平行于所述涡轮转子的旋转轴线的方向越过所述可动密封件以可滑动的方式将第二涡轮叶片（116）安装到涡轮转子上，使得所述第二涡轮叶片的第二侧凹座（98）能够接纳所述可动密封件的一部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述第一涡轮叶片安装到所述涡轮转子上包括以可滑动的方式将所述第一涡轮叶片安装到所述涡轮转子上。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将风挡（140）定位在所述第一涡轮叶片附近的步骤。

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