CN104712375B

CN104712375B - 锁定间隔件组件

Info

Publication number: CN104712375B
Application number: CN201410856337.2A
Authority: CN
Inventors: C·M·汉森; M·J·赫利; B·D·波特
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2017-11-07
Anticipated expiration: 2034-10-16
Also published as: US9464531B2; DE102014114556A1; JP2015078691A; CH708767A2; US20150101348A1; CN104712375A; JP6483995B2

Abstract

本发明涉及锁定间隔件组件。提供了锁定间隔件组件，转子组件和涡轮机。在一个实施例中，一种锁定间隔件组件，包括被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件和第二端件，第一端件和第二端件都包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对。锁定间隔件组件还包括在内表面之间可移动的致动器，致动器包括被配置成接合内表面的突出部，致动器还包括多个从突出部延伸的定位凸部，定位凸部被配置成装配于被限定在第一端件和第二端件的定位通道内。

Description

锁定间隔件组件

技术领域

本发明总体涉及涡轮机。更具体地，本发明涉及用于将转子叶片固定到涡轮机转子盘的锁定间隔件组件。

背景技术

各种涡轮机比如燃气涡轮或蒸汽涡轮包括轴，联接到轴的多个转子盘以及安装在转子盘上的各种转子叶片。常规的燃气涡轮包括可旋转轴，其带有在压缩机和涡轮段内被安装在盘上的各种转子叶片。各个转子叶片包括被压缩空气、燃烧气体或其他流体比如蒸汽所流过的翼型，以及在翼型基部的限定了空气或流体流的径向内边界的平台。

转子叶片通常是可移除的，所以包括合适的根部部分比如与转子盘圆周上的互补附接槽接合的T形根部部分。根部可以是与形成在转子盘圆周上的对应轴向或周向槽接合的轴向插入根部或周向插入根部。通常的根部包括最小横截面积的颈部和从根部延伸到位于附接槽内的一对侧向凹槽中的根部凸部。

对于周向的根部来说，在围绕转子盘的前后面的整个外周周向延伸的前后连续周向支柱或环箍之间形成单个附接槽。周向附接槽的横截面形状包括由前后转子盘支柱或环箍所限定的与转子叶片的根部凸部配合以在涡轮运行期间径向保持单独叶片的侧向凹槽。

在燃气涡轮的压缩机段，转子或压缩机叶片(特别是根部部件)被插入周向槽中和周围并旋转大约90度，使转子叶片的根部凸部与侧向凹槽接触，从而围绕转子盘的圆周限定完整的转子叶片级。转子叶片包括围绕槽抵接接合的翼型基部处的平台。在其他实施例中，间隔件被安装在相邻转子叶片平台之间的周向槽中。一旦所有的叶片(以及间隔件)被安装完成，附接槽中最后剩余的空间通常被装入特别设计的间隔件组件，如已知的那样。

用于实现将最后间隔件组件插入周向槽的常规技术包括在转子盘上的非轴对称装载槽。各种常规间隔件组件已被设计成消除对转子盘上装载槽的需要。但是，这些组件包括复杂的装置。这些常规组件通常组装困难，制造成本高且可能导致转子不平衡。因此，需要一种改进的锁定间隔件组件，其可相对容易地组装在涡轮机比如压缩机的相邻转子叶片和/或燃气涡轮的涡轮转子叶片的平台之间的最后空间内。

发明内容

本发明的方面和优点在后面的描述中给出，或者通过描述变得明显，或者通过实践本发明而理解。

根据本发明的一个实施例，用于插入相邻转子叶片的平台之间的周向附接槽的锁定间隔件组件被提供。该锁定间隔件组件包括被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间的第一端件，第一端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，和被配置成装配到该平台之间的空间的第二端件，第二端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对。锁定间隔件组件还包括在内表面之间可移动的致动器，致动器包括被配置成接合内表面的突出部，致动器还包括多个从突出部延伸的定位凸部，定位凸部被配置成装配于被限定在第一端件和第二端件的定位通道内。

根据本发明的另一个实施例，提供一种转子组件。该转子组件包括转子盘，转子盘包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱，和多个转子叶片，各个转子叶片从多个平台中的一个延伸，其中多个平台中的各个通过向内延伸根部被固定到附接槽。转子组件还包括被设置在多个平台中的至少两个之间的空间内的锁定间隔件组件。锁定间隔件组件包括被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，第一端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，和被配置成装配到平台之间的空间内的第二端件，第二端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对。锁定间隔件组件还包括在内表面之间可移动的致动器，致动器包括被配置成接合内表面的突出部，致动器还包括多个从突出部延伸的定位凸部，定位凸部被配置成装配于被限定在第一端件和第二端件的定位通道内。

根据本发明的另一个实施例，提供一种涡轮机。该涡轮机包括压缩机段、涡轮段和压缩机段与涡轮段之间的燃烧器段。压缩机段或涡轮段中的一个包括转子盘，转子盘包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱，和多个转子叶片，各个转子叶片从多个平台中的一个延伸，其中多个平台中的各个通过向内延伸根部被固定到附接槽。压缩机段或涡轮段中的一个还包括被设置在多个平台中的至少两个之间的空间内的锁定间隔件组件。锁定间隔件组件包括被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，第一端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，和被配置成装配到平台之间的空间内的第二端件，第二端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对。锁定间隔件组件还包括在内表面之间可移动的致动器，致动器包括被配置成接合内表面的突出部，致动器还包括多个从突出部延伸的定位凸部，定位凸部被配置成装配于被限定在第一端件和第二端件的定位通道内。

方案1：一种用于插入相邻转子叶片的平台之间的周向附接槽的锁定间隔件组件，包括：

被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，第一端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓；

被配置成装配到平台之间的空间内的第二端件，第二端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对；以及

在内表面之间能够移动的致动器，致动器包括被配置成接合内表面的突出部，致动器还包括多个从突出部延伸的定位凸部，定位凸部被配置成装配于被限定在第一端件和第二端件的定位通道内。

方案2：根据方案1的锁定间隔件组件，其中，突出部包括形成在突出部上且被配置成接合内表面的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面大致垂直于径向。

方案3：根据方案2的锁定间隔件组件，其中，还包括被形成在第一端件的内表面上的第一平面和被形成在第二端件的内表面上的第二平面，第一平面和第二平面大致垂直于径向，其中致动器的第一表面被配置成接合第一平面，且致动器的第二表面被配置成接合第二平面。

方案4：根据方案3的锁定间隔件组件，其中，还包括被限定成邻近第一平面和第二平面的凹部。

方案5：根据方案1的锁定间隔件组件，其中，还包括被配置成插入内表面之间的隔块，该隔块限定被配置成接收致动器的腔。

方案6：根据方案5的锁定间隔件组件，其中，还包括被构造成将隔块固定到致动器的紧固件。

方案7：根据方案6的锁定间隔件组件，其中，还限定了形成在第一端件和第二端件的内表面的凹部，其中隔块还包括侧向延伸的凸缘，其中该凸缘构造成当隔块被插在内表面之间时被接收在凹部中。

方案8：根据方案7的锁定间隔件组件，其中，还限定从凹部径向延伸的凹陷，还包括从凸缘径向延伸的凸部，其中凸部被构造成当隔块被插在内表面之间时被接收在凹陷中。

方案9：根据方案1的锁定间隔件组件，其中，还包括凸缘组件，凸缘组件构造成用于附接到致动器。

方案10：根据方案9的锁定间隔件组件，其中，还包括紧固件，紧固件构造成将凸缘组件固定到致动器。

方案11：根据方案9的锁定间隔件组件，其中，还限定被形成在第一端件和第二端件的内表面的凹部，其中凸缘组件还包括侧向延伸的凸缘，其中凸缘被构造成当隔块被插在内表面之间时被接收在凹部中。

方案12：根据方案11的锁定间隔件组件，其中，还限定从凹部径向延伸的凹陷，还包括从凸缘径向延伸的凸部，其中凸部被构造成当隔块被插在内表面之间时被接收在凹陷中。

方案13：一种转子组件，包括：

转子盘，包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱；

多个转子叶片，各个转子叶片从多个平台中的一个延伸，其中多个平台中的各个通过向内延伸根部被固定到附接槽；

被设置在多个平台中的至少两个之间的空间中的锁定间隔件组件，锁定间隔件组件包括：

被配置成装配到平台之间的空间内的第二端件，第二端件包括外表面和内表面，外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中第一端件和第二端件的内表面大致相互面对；

方案14：根据方案13的转子组件，其中，突出部包括被形成在突出部上且被配置成接合内表面的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面大致垂直于径向。

方案15：根据方案14的转子组件，其中，还包括被形成在第一端件的内表面上的第一平面和被形成在第二端件的内表面上的第二平面，第一平面和第二平面大致垂直于径向，其中致动器的第一表面被配置成接合该第一平面，且致动器的第二表面被配置成接合该第二平面。

方案16：根据方案15的转子组件，其中，还包括被限定成邻近第一平面和第二平面的凹部。

方案17：根据方案13的转子组件，其中，还包括被配置成插在内表面之间的隔块，该隔块限定构造成用于接收致动器的腔。

方案18：根据方案17的转子组件，其中，还限定被形成在第一端件和第二端件的内表面上的凹部，其中隔块还包括侧向延伸的凸缘，其中该凸缘构造成当隔块被插在内表面之间时被接收在该凹部中。

方案19：根据方案13的转子组件，其中，还包括凸缘组件，凸缘组件构造成用于附接到致动器。

方案20：一种涡轮机，包括：

压缩机段；

涡轮段；和

压缩机段与涡轮段之间的燃烧器段，

其中压缩机段或涡轮段中的一个包括：

转子盘，其包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱；

通过阅读说明书，本领域技术人员将更好地理解这些实施例和其他实施例的特征和方面。

附图说明

本发明的完整而充分的公开，包括教导本领域技术人员的最佳模式，参考附图在说明书的其他部分中被更加具体地给出，其中：

图1是落入本发明范围内的示范燃气涡轮的功能图；

图2是周向插入转子叶片的根部和附接槽构造的实施例的局部截面图；

图3是包含锁定间隔件组件可被插入的最后或装载空间的示范转子盘的部分透视图；

图4是根据本主题方面的锁定间隔件组件的实施例的部件的分解图；

图5，图6，图7和图8是根据本主题方面的锁定间隔件组件的实施例的顺序组装图；

图9是根据本主题方面的锁定间隔件组件的组装实施例的截面图，示出了旋转负载的位置；

图10是根据本主题方面的锁定间隔件组件的另一个实施例的部件的分解图；

图11是根据本主题方面的锁定间隔件组件的另一个实施例的部件的分解图；

图12是根据本主题方面的锁定间隔件组件的第一端件和第二端件的底视图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的实施例，一个或多个示例在附图中示出。详细描述采用数字和字母来表示附图中的特征。附图和描述中相同或相似的标记被用于表示本发明的相同或相似的部件。在本文中，术语“第一”，“第二”和“第三”可以被互换地使用，以区别一个部件和另一部件，并不表示单独部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于在流动路径中流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流过来的方向，“下游”是指流体流过去的方向。术语“径向”是指基本垂直于具体部件的轴向中心线的相对方向，术语“轴向”是指基本平行于具体部件的轴向中心线的相对方向。

各个示例都以示范本发明而不是限制本发明的方式被提供。事实上，本领域技术人员明白在不脱离本发明的范围和精神的前提下，能对本发明进行改动和改变。例如，一个实施例的被展示或被描述的特征可以被用在另一个实施例上以产生另一个实施例。因此，本发明旨在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物的范围内的改动和改变。

尽管本发明的示范实施例将大致在燃气涡轮的语境下出于展示的目的被描述，但是本领域技术人员将容易明白本发明的实施例可以应用于具有轴和联接到轴的旋转叶片的任何涡轮机，比如蒸汽涡轮等，而不限于燃气涡轮，除非在权利要求中另有说明。

参见附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，图1提供了涡轮机此处是示范燃气涡轮10的一个实施例的功能图，其可以结合本发明的各种实施例。应当明白本发明不限于燃气涡轮，蒸汽涡轮或任何其他合适的涡轮机落入本发明的范围和精神内。如图所示，燃气涡轮10通常包括包含被设置在燃气涡轮10的上游端的压缩机14的压缩机段12，具有至少一个在压缩机14的下游的燃烧器18的燃烧器段16，以及包含在燃烧器段16的下游的涡轮22的涡轮段20。轴24沿着燃气涡轮10的轴向中心线26延伸，至少部分地穿过压缩机14和/或涡轮22。在具体构造中，轴24可以包括多个单独轴。

多个转子叶轮或盘28沿着轴24被同轴地设置在压缩机14和/或涡轮22内。各个转子盘28被配置成接收多个径向延伸转子叶片30，其围绕转子盘28周向间隔并可移除地固定到转子盘28上。转子叶片30可以被配置用于压缩机14内比如压缩机转子叶片32，或者用于涡轮22内比如涡轮动叶或涡轮转子叶片34。各个叶片30具有纵向轴线36并包含具有前缘40和后缘42的翼型部38。

在运行中，工作流体44比如空气被引入压缩机14，在这里被压缩机转子叶片32部分地逐渐压缩，然后朝向燃烧段16引导。压缩后的工作流体46从压缩机14流出，并被供应给燃烧段16。压缩后的工作流体46被分配给各个燃烧器18，在其中它与燃料混合以提供可燃混合物。可燃混合物被燃烧以产生处于相对高温和高速的燃烧气体48。燃烧气体48被引导通过涡轮22，在这里热能和动能被传递给涡轮转子叶片34，从而使轴24旋转。在具体应用中，轴24被联接到发电机(未示出)以产生电能。

图2是包含具有T形根部和附接槽构造的示范转子叶片30的示范转子盘29的一部分的放大横截面图。如图2所示，各个转子叶片30还可以包括平台50，所述平台在燃气涡轮10的运行期间为流过翼型38的空气流、燃烧气体流或其他流体流比如蒸汽流提供一部分径向内边界。此外，各个转子叶片30包括从平台50径向向内延伸的整体根部部分52。根部部分52沿着由转子盘28的前后支柱或环箍部件56所限定的周向延伸附接槽54滑入，如已知那样。

根部部分52可以包括被接收到侧向凹部60内的凸部58，该侧向凹部被限定在附接槽54内并至少部分地由环箍部件56的凹壁部分62限定。容易理解的是，图2所提供的根部部分52和附接槽64的构型仅是示意性的，根部和槽的构型可以在本主题的范围和精神内任意变化。

图3是示范转子盘28的一部分的部分透视图，具体示出了被配置在转子盘28的前后环箍部件56之间的附接槽54(图2)内的多个转子叶片30。如图所示，各个转子叶片30包括平台50。如图3所示，常规的间隔件64被设置在相邻转子叶片30的平台50之间，如现有技术已知那样。

具有在相邻转子叶片30平台50之间的周向宽度W的最后或装载空间66被图4-12中所示的锁定间隔件组件100的各种实施例所填充，这在后面被详细描述。最后或装载空间66通常被用于在组装期间和/或在将转子叶片30与转子盘28拆卸期间将转子叶片30插入附接槽54。应当明白，在具体实施例中锁定间隔件组件100可用于填充包括压缩机14内的压缩机转子叶片32和/或涡轮22内的涡轮转子叶片34的相邻转子叶片30的平台50之间的最后空间66。因此，锁定间隔件组件100通常被描述为被安装在相邻转子叶片30的平台50之间，其中平台50和转子叶片30可以是压缩机转子叶片32或涡轮转子叶片34的一部分，从而完全包含两种应用。

参见图4，锁定间隔件组件100的一个实施例以分解图的形式被示出。组件100包括被配置成装配到在相邻转子叶片30的平台50之间的最后空间66内的第一端件152和第二端件158。因此，端件152，158具有能使端件152，158被插在平台50之间的任何尺寸构型比如宽度，长度，厚度，或任何其他特征。例如，端件152，158通常可以具有水平宽度W(图3)从而贴切地装配在相邻翼型的平台50之间。

第一端件152包括内表面152a和外表面152b。类似地，第二端件158包括内表面158a和外表面158b。外表面152b，158b具有大致适于突出到附接槽54内的轮廓，大概如图5所示。例如，外表面152b，158b的轮廓可以具有与环箍部件56的弧度基本成镜像的弯曲顶部。另外，该轮廓可以具有在环箍部件56和侧向凹部60之间形成的角落处向外延伸的底部，从而突出到所示的T形附接槽54。但是，容易理解的是外表面152b，158b能具有任意期望的轮廓，不必限于图4和图5中所示的具体轮廓。外表面152b，158b的轮廓很大程度上取决于附接槽54的具体形状和构型。

还可以在外表面152b，158上分别提供弧形槽156，162是理想的。例如，可以包括弧形槽156，162以提供低应力点或者端件152，158上的应力减缓位置。如图所示，弧形槽156，162位于外表面152b，158b上环箍部件56和侧向凹部60之间形成的角落处。

在所示实施例中，当端件152，158被插入附接槽54时，如图6中所示，内表面152a，158a通常面对彼此。优选地，平面154，160分别在内表面152a，158a上分别形成凹口的一部分并且由相对于径向的角所限定。如所示地，相对于径向的角有利地是大致垂直的角。例如所述的角154，160相对于径向在86度到94度之间，比如在大约89度到大约91度之间，比如大约90度。

另外，在所示的一些实施例中，凹部210可以被限定在内表面152a，158a上靠近平面154，160，比如大致沿侧向位于平面154，160之间且在它们内侧(在被组装后)。这些凹部210防止本文所述的突出部166和位于凹部210处的内表面152a，158a之间的接触。如本文中所述，这些凹部210的使用有利地引导并且定位在突出部166的表面168，170和平面154，160之间的径向负载的位置。

另外，在所示一些实施例中定位通道214可以限定在内表面152a，158a上靠近平面154，160，比如大致沿侧向方向位于平面154，160的外侧(组装后)。如图12所示，各个定位通道214可为大致弧形，从而使被限定在内表面152a，158a上的定位通道214大致地限定椭圆或圆形形状。另外，例如在图4-11中示出，示意性实施例中的各个定位通道214具有大致弧形的横截面形状。定位通道214可以容纳突出部166的定位凸部，如本文中所述，从而有利于将致动器164相对于端件152，158定位。

另外，凹部157，163可被分别形成在内表面152a，158a上。如图4所示，凹部157，163被形成在内表面152a，158a和端件152，158的顶部上。所示的例如矩形的凹部157，163，可以被配置成接收隔块的互补凸缘177，如下面将详细描述那样。因此，应当明白，凹部157，163的形状，深度和位置可以根据互补矩形凸缘177的构型而变化。

另外，在图10和11所示的一些实施例中，凹部157，163可以包括大致径向的凹陷202，204。这种凹陷可以从凹部157，163径向向内延伸，并被配置成接收从隔块的凸缘177径向向内延伸的互补凸部206，如下面所述。因此，应当明白，凹陷202，204的形状，深度和位置可以根据互补凸部206的构型而变化。

锁定间隔件组件100还包括可在内表面152a，158a之间移动的致动器164，且被配置成接合这种内表面152a，158a。优选地，致动器164包括被配置成接合内表面152a，158a的突出部166。在所示实施例中，突出部166从致动器164的基部沿反方向向外延伸，从而使致动器为T形。突出部166可包括表面168，170，它们被限定相对于径向成角度，该角度可以是基本垂直的，如之前关于平面154，160所讨论那样。一般地，成角表面168，178可具有与形成内表面152a，158a的凹口的一部分的平面154，160的形状和角度相符的形状和角度。

致动器164还包括从突出部166延伸的定位凸部218，比如从突出部的远端。各个凸部218，在示范实施例中，可具有大致弧形的横截面形状。备选地，各个凸部218具有与通道214成镜像和/或装配在通道214内的任何合适形状。因此各个凸部218可以装配在定位通道214内，从而相对于端件152，158定位致动器164。

参见图4，图8和图9，锁定间隔件组件还可以包括隔块172和紧固件184。如所示，隔块172被配置成插在内表面152a，158a之间，且包括被配置成接收致动器164的空腔174(图4和图8中用虚线示出)。类似于端件152，158，隔块172也被配置成装配在相邻转子叶片30的平台50之间。因此，隔块172具有任何尺寸构型，从而使宽度，长度，厚度或任何其他的特征能使隔块172当被设置在内表面152a，158a之间时被插在平台50之间。例如，隔块172可大致上具有水平宽度W(图3)，从而贴切地装配在平台50之间。

隔块172还可以包括从隔块172的顶部侧向地延伸的凸缘177。凸缘177被配置成被接收在形成在内表面152a，158a内的凹部157，163中。如图8所示，凸缘177滑入凹部157，163，当隔块172被插在内表面152a，158a之间时，这能防止隔块172径向向下落入附接槽54中。

另外，在图10所示的一些实施例中，凸缘177可包括从其上径向延伸的凸部206。凸部206可被配置成被接收在从凹部157，163延伸的凹陷202，204内。如图所示，当隔块172被插在内表面152a，158a之间时凸部206滑入凹陷202，204内，这能防止隔块172径向向下落入附接槽54中，还能防止端件52，58和隔块172的侧向相对移动。

隔块172还可包括开口178和通道182。开口178被限定在隔块172的顶表面176上，并被配置成接收紧固件184。例如，紧固件184可装配在开口178内，从而当锁定间隔件组件100被锁定在附接槽54内时，使紧固件184被定位成大致与平台50齐平。通道182被限定在隔块172的底表面180上，并被配置成接收致动器164的一部分。具体地，如图8所示，当锁定间隔件组件100被组装时，通道182在突出部166的一部分上方滑动。应当明白，开口178和通道182不需要具有特定的形状，深度或宽度，如所示那样。开口178和通道182的形状，宽度或深度可以被改变以适应紧固件和致动器的不同形状和尺寸。

紧固件184被配置成将隔块172固定到致动器164。因此，紧固件184可被用于防止致动器164径向向下落入附接槽136内。本领域技术人员应当明白，紧固件184可以大致上包括可被用于将隔块172固定到致动器164的任何锁定机构。在所示实施例中，紧固件184具有可螺入致动器164的阳螺纹端上的阴螺纹端。

图5，图6，图7和图8示出了锁定间隔件组件100的一个实施例的顺序组装图。首先，端件152，158可被插入附接槽54并分开，从而使致动器164能被插在内表面152a，158a之间。一旦被插在内表面152a，158a之间之后，致动器164被径向向外拉(沿Y方向)并旋转九十度，从而使突出部166的大致垂直表面168，170大致地面对并接合内表面152a，158a的大致垂直平面154，160。在一些示范实施例中，定位凸部218在致动器164的旋转期间接触定位通道214和/或在其中滑动，从而将致动器164和端件152，158相对于彼此定位。然后隔块172可被插在内表面152a，158a之间，而隔块172的的凸缘177被接收到内表面152a，158a的互补矩形凹部157，163内。然后紧固件184可被应用，以将致动器164固定到隔块174并防止致动器164径向下落。

在紧固件184安装之后，锁定间隔件组件100保持在附接槽54内被锁定在一起，但是处于一定程度的松弛状态。但是，由于转子盘28在涡轮发动机运行期间旋转，作用在组件部件上的旋转负载导致组件100紧密地锁定在附接槽54内。具体地，转子盘28的旋转所引起的致动器164上的径向负载通过端件152，158被传递给转子盘28，从而紧密地将组件锁定在附接槽54内。

图9示出了在常规燃气涡轮运行期间作用在锁定间隔件组件100的各个部件上的旋转负载的位置。在转子盘28的旋转时，端件152，158在盘28的环箍部件56上在支柱位置188处径向地(沿Y方向)加载。同时，转子盘28的旋转导致隔块172上的旋转负载，它通过紧固件184被传递给致动器164。由于离心力所产生的旋转负载，致动器164径向向外移动在突出位置190处接合端件152，158。因为突出位置90是大致垂直于径向的，所有来自致动器164的所有或大部分负载通过端件152，158被径向地传递。

应当明白，在示范实施例中，定位凸部218可以被定尺寸和定形以在运行期间装配在定位通道214内。但是，通常需要的是避免凸部218接触通道214，以防止负载在它们之间传递，从而将负载重新引导到表面168，170和平面154，160之间。因此，凸部218被定尺寸以避免在运行期间与通道214的这种接触。

如图9所示，锁定间隔件组件100的部件，一旦组装后，可以具有公差。但是，理想的是使各个部件都贴切地装配在附接槽54内，从而使锁定间隔件组件100的部件大致填充在环箍组件56之间的附接槽54的宽度。例如，紧密公差导致在公差位置192处的贴切装配。另外，紧密公差能防止锁定间隔件组件100的明显旋转，从而产生一种抗旋转构造。

参见图11，本发明的锁定间隔件组件100的备选实施例被示出。在该实施例中，不需要隔块172。致动器164可以，如前所述，在内表面152a，158a之间可移动，并被配置成接合所述内表面152a，158a。在一些实施例中，当锁定间隔件组件100被组装后，致动器164可以接触内表面152a，158a。在其他实施例中，侧向空间220可被限定在致动器164和内表面152a，158a之间。侧向空间220可有利于锁定间隔件组件100的组装，通过允许各种组件装配在附接槽54内以及彼此装配在一起。

在图11所示的实施例中，凸缘组件230可以被额外地提供，且可被配置用于附接到致动器164。凸缘组件230可包括从中心部分234侧向延伸的凸缘232。凸缘232可被配置成被接收在形成于内表面152a，158a的凹部157，163中，如之前关于凸缘177所示那样。

另外，在图10所示的一些实施例中，凸缘232可包括径向延伸的凸部236。凸部236可被配置成被接收在从凹部157，163延伸的凹陷202，204中，如之前关于凸部206所述那样。

紧固件240可被配置成将凸缘组件230固定到致动器164。因此，紧固件240能被用于防止致动器164径向下落到附接槽136内。本领域技术人员应当明白，紧固件240可大致包括可用于将凸缘组件固定到致动器164的任何锁定机构。在所示实施例中，紧固件240具有能螺入致动器164的阳螺纹端上的阴螺纹端，其可延伸穿过被限定在凸缘组件230上的中心钻孔242。

应当明白，本发明的主题还包括并入前述锁定间隔件组件100的转子组件。该转子组件包括具有限定了连续的周向延伸附接槽54的前后支柱56的转子盘28。转子组件还包括多个转子叶片30，各个转子叶片30从平台50延伸。平台50通过向内延伸根部52被固定在附接槽54内。根据本发明所示或所述实施例之一的至少一个锁定间隔件组件100被设置在两平台50之间的空间66内。容易理解的是，如前所述，转子组件被设置在燃气涡轮的压缩机或涡轮段内，平台50和转子叶片30作为转子叶片或涡轮动叶的完整级的一部分。

所撰写的说明书使用了示例来公开本发明，包括最佳模式，并还能够使本领域的任何技术人员实践发明，包括制造并使用任何装置或系统且执行任何所合并的方法。发明的可专利的范围由权利要求限定，并可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言无实质区别的等同的结构元件，那么，这样的其他示例将在权利要求的范围内。

符号说明

10 燃气涡轮

12 压缩机段

14 压缩机

16 燃烧段

18 燃烧器

20 涡轮段

22 涡轮

24 轴

26 轴向中心线

28 转子轮或盘

30 转子叶片

32 压缩机转子叶片

34 涡轮转子叶片

36 纵向中轴线

38 翼型部分

40 前缘

42 后缘

44 工作流体

46 压缩工作流体

48 燃烧气体

50 平台

52 根部部分

54 附接槽

56 前后支柱或环箍部件

58 凸部

60 侧向凹部

62 凹壁部分

64 间隔件

66 最后/装载空间

67-99 未使用

100 锁定间隔件组件

136 附接槽

152 第一端件

152a 第一端件-内表面

152b 第一端件-外表面

154 平面

156 弧形槽

157 凹部

158 第二端件

158a 第二端件-内表面

158b 第二端件-外表面

160 平面

162 弧形槽

163 凹部

164 致动器

166 突出部

168 突出部表面

170 突出部表面

172 隔块

174 隔块腔

176 隔块顶面

177 凸缘

178 隔块开口

180 隔块底面

182 隔块通道

184 紧固件

188 支柱

192 公差位置

202 径向凹陷

204 径向凹陷

206 互补凸部

210 凹部

214 定位通道

218 凸部

220 侧向空间

230 凸缘组件

231 凸缘

234 中心部分

236 凸部

240 紧固件

242 中心钻孔

Claims

1.一种用于插入相邻转子叶片的平台之间的周向附接槽的锁定间隔件组件，包括：

被配置成装配到所述相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，所述第一端件包括外表面、内表面和第一平面，所述第一端件的所述外表面具有适于突出到所述附接槽中的轮廓，所述第一端件界定自所述内表面径向向外延伸的第一凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第一定位通道，其中所述第一平面从所述第一端件的所述内表面径向延伸、且横向位于所述第一凹部和所述第一定位通道之间；

被配置成装配到所述平台之间的空间内的第二端件，所述第二端件包括外表面、内表面和第二平面，所述第二端件界定从所述内表面径向向外延伸的第二凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第二定位通道，所述第二端件的所述外表面具有适于突出到所述附接槽中的轮廓；其中，所述第一端件的所述内表面和所述第二端件的所述内表面大致相互面对，并且其中所述第二平面从所述第二端件的所述内表面径向延伸、且位于所述第二凹部和所述第二定位通道之间；以及

在所述第一端件的所述内表面和所述第二端件的所述内表面之间能够移动的致动器，所述致动器包括被配置成接合所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的突出部，所述致动器还包括多个从所述突出部延伸的定位凸部，所述定位凸部被配置成分别被限定在所述第一端件的所述第一定位通道和所述第二端件的所述第二定位通道内。

2.根据权利要求1所述的锁定间隔件组件，其特征在于，突出部包括形成在突出部上且被配置成接合所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面大致垂直于径向。

3.根据权利要求2所述的锁定间隔件组件，其特征在于，所述致动器的所述第一表面被配置成接合所述第一端件的所述第一平面，且致动器的所述第二表面被配置成接合所述第二端件的所述第二平面。

4.根据权利要求1所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还包括被配置成插入所述内表面之间的隔块，该隔块具有接收致动器的腔。

5.根据权利要求4所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还包括被构造成将所述隔块固定到所述致动器的紧固件。

6.根据权利要求5所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还限定了形成在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的凹部，其中所述隔块还包括侧向延伸的凸缘，其中该凸缘构造成当所述隔块被插在所述内表面之间时被接收在凹部中。

7.根据权利要求6所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还限定从所述凹部径向延伸的凹陷，还包括从所述凸缘径向延伸的凸部，其中所述凸部被构造成当所述隔块被插在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面之间时被接收在所述凹陷中。

8.根据权利要求1所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还包括凸缘组件，所述凸缘组件构造成用于附接到所述致动器。

9.根据权利要求8所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还包括紧固件，所述紧固件构造成将所述凸缘组件固定到所述致动器。

10.根据权利要求8所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还限定被形成在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的凹部，其中所述凸缘组件还包括侧向延伸的凸缘，其中所述凸缘被构造成当隔块被插在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面之间时被接收在所述凹部中。

11.根据权利要求10所述的锁定间隔件组件，其特征在于，还限定从所述凹部径向延伸的凹陷，还包括从所述凸缘径向延伸的凸部，其中所述凸部被构造成当所述隔块被插在所述内表面之间时被接收在所述凹陷中。

12.一种转子组件，包括：

转子盘，包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱；

多个转子叶片，各个转子叶片从多个平台中的一个延伸，其中多个平台中的各个通过向内延伸的根部被固定到所述附接槽；

被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，所述第一端件包括外表面、内表面和第一平面，所述第一端件的所述外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，所述第一端件界定自所述内表面径向向外延伸的第一凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第一定位通道，其中所述第一平面从所述第一端件的所述内表面径向延伸、且横向位于所述第一凹部和所述第一定位通道之间；

被配置成装配到平台之间的空间内的第二端件，所述第二端件包括外表面、内表面和第二平面，所述第二端件界定从所述内表面径向向外延伸的第二凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第二定位通道，所述第二端件的所述外表面具有适于突出到附接槽中的轮廓，其中所述第一端件的所述内表面和所述第二端件的所述内表面大致相互面对，并且其中所述第二平面从所述第二端件的所述内表面径向延伸、且位于所述第二凹部和所述第二定位通道之间；

在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面之间能够移动的致动器，所述致动器包括被配置成接合所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的突出部，所述致动器还包括多个从所述突出部延伸的定位凸部，所述定位凸部被配置成被限定在所述第一端件的所述第一定位通道和所述第二端件的所述第二定位通道内。

13.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，所述突出部包括被形成在突出部上且被配置成接合所述第一端件和所述第二端件的所述内表面的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面大致垂直于径向。

14.根据权利要求13所述的转子组件，其特征在于，其中所述致动器的所述第一表面被配置成接合所述第一端件的所述第一平面，且所述致动器的所述第二表面被配置成接合所述第二端件的所述第二平面。

15.根据权利要求14所述的转子组件，其特征在于，还包括被限定成邻近所述第一平面和所述第二平面的凹部。

16.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，还包括被配置成插在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面之间的隔块，该隔块具有用于接收所述致动器的腔。

17.根据权利要求16所述的转子组件，其特征在于，还限定被形成在所述第一端件和所述第二端件的所述内表面上的凹部，其中所述隔块还包括侧向延伸的凸缘，其中该凸缘构造成当所述隔块被插在所述内表面之间时被接收在该凹部中。

18.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，还包括凸缘组件，所述凸缘组件构造成用于附接到所述致动器。

19.一种涡轮机，包括:

压缩机段；

涡轮段；和

压缩机段与涡轮段之间的燃烧器段，

其中压缩机段或涡轮段中的一个包括：

转子盘，其包括限定连续周向延伸附接槽的前后支柱；

多个转子叶片，各个转子叶片从多个平台中的一个延伸，其中所述多个平台中的各个通过向内延伸根部被固定到所述附接槽；

被设置在所述多个平台中的至少两个之间的空间中的锁定间隔件组件，所述锁定间隔件组件包括：

被配置成装配到相邻转子叶片的平台之间的空间内的第一端件，所述第一端件包括外表面、内表面和第一平面，所述第一端件的所述外表面具有适于突出到所述附接槽中的轮廓，所述第一端件界定自所述内表面径向向外延伸的第一凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第一定位通道，其中所述第一平面从所述第一端件的所述内表面径向延伸、且横向位于所述第一凹部和所述第一定位通道之间；

被配置成装配到所述平台之间的所述空间内的第二端件，所述第二端件包括外表面、内表面和第二平面，所述第二端件界定从所述内表面径向向外延伸的第二凹部和远离所述内表面径向向外延伸的第二定位通道，所述第二端件的所述外表面具有适于突出到所述附接槽中的轮廓，其中所述第一端件的所述内表面和所述第二端件的所述内表面大致相互面对，并且其中所述第二平面从所述第二端件的所述内表面径向延伸、且位于所述第二凹部和所述第二定位通道之间；

在所述第一端件的所述内表面和所述第二端件的所述内表面之间能够移动的致动器，所述致动器包括被配置成接合所述内表面的突出部，所述致动器还包括多个从所述突出部延伸的定位凸部，所述定位凸部被配置成被限定在所述第一端件的所述第一定位通道和所述第二端件的所述第二定位通道内。