CN106593545A - 一种涡轮转子叶片缘板封严结构及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮转子叶片缘板封严结构及具有其的发动机，涉及发动机技术领域。所述涡轮转子叶片缘板封严结构相邻两个转子叶片的榫头之间设置有封严片(1)，所述封严片(1)包含弧形密封板(11)及配重块(12)，所述弧形密封板(11)的外圆弧面与所述配重块(12)固定连接，所述弧形密封板(11)的内圆弧面的两端与相邻两个转子叶片缘板的内侧面贴合，所述内圆弧面的两端是指相邻两个转子叶片连线方向的两端部。所述发动机包含如上所述的涡轮转子叶片缘板封严结构。本发明的优点在于：有效克服相邻缘板间台阶、缘板贴合面平面度对贴合效果的影响，使贴合面与转子叶片缘板良好贴合，保证封严片的阻尼效果。

Description

一种涡轮转子叶片缘板封严结构及具有其的发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种涡轮转子叶片缘板封严结构及具有其的发动机。

背景技术

涡轮转子叶片缘板阻尼封严片置于相邻叶片缘板内侧，在离心力作用下与两相邻缘板同时接触起到封严作用，同时通过相邻缘板间的相对运动使阻尼封严片与叶片间产生摩擦阻尼作用，作为无冠叶片的重要减振措施，对于抑制叶片振动、提高叶片寿命有重要意义。

当前工程常用的涡轮转子叶片缘板阻尼封严片通常为简单的矩形薄板结构。采用简单的矩形薄板结构，一方面，为保证封严片具有一定的弹性变形贴合能力，其厚度通常较小，导致其离心作用下的整体贴合力较小，阻尼作用有限；另一方面，由于相邻两缘板间通常存在台阶、且各自贴合面平面度也通常较差，薄板结构工作条件下与两相邻缘板贴合性差，甚至容易出现线贴合的情况，由于贴合能力是决定阻尼封严片减振效果的重要因素，矩形薄板阻尼封严片的阻尼效果有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡轮转子叶片缘板封严结构及具有其的发动机，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本发明采用的技术方案是：提供一种涡轮转子叶片缘板封严结构，缘板靠近榫头的侧面定义为内侧面，相邻两个转子叶片的榫头之间设置有封严片，所述封严片包含弧形密封板及配重块，所述弧形密封板的外圆弧面与所述配重块固定连接，所述弧形密封板的内圆弧面的两端与相邻两个转子叶片缘板的内侧面贴合，所述内圆弧面的两端是指相邻两个转子叶片连线方向的两端部。

优选地，所述配重块与所述弧形密封板的弧长中部连接，所述配重块与所述弧形密封板一体成型。

优选地，所述配重块与所述弧形密封板的弧长中部连接，所述配重块与所述弧形密封板以可拆卸方式连接。

优选地，所述配重块包含第一平板和第二平板，所述第一平板的两端分别与所述弧形密封板及第二平板的中部连接，形成第一容纳部及第二容纳部。

优选地，所述转子叶片的榫头侧面设置有安装凸台；相连两个转子叶片榫头上的安装凸台分别插入所述第一容纳部及第二容纳部，用于支撑所述封严片。

优选地，所述涡轮转子叶片缘板封严结构还包含弹性阻尼部，所述弹性阻尼部设置在所述安装凸台与所述第一平板之间。

优选地，所述涡轮转子叶片缘板封严结构还包含弹性阻尼部，所述弹性阻尼部设置在所述第二平板与榫头之间。

本发明还提供了一种发动机，所述发动机包含如上所述的涡轮转子叶片缘板封严结构。

本发明的有益效果在于：本发明的涡轮转子叶片缘板封严结构在相邻两个转子叶片的榫头之间设置有封严片，封严片包含弧形密封板及配重块，弧形密封板的外圆弧面与配重块固定连接，弧形密封板的内圆弧面与相邻两个转子叶片缘板的内侧面贴合，在涡轮转子工作过程中，由于离心力的作用，配重块挤压弧形密封板变形，弧形密封板与相邻两个转子叶片上的缘板内侧面贴合，有效克服相邻缘板间台阶、缘板贴合面平面度对贴合效果的影响，使贴合面与转子叶片缘板良好贴合，保证封严片的阻尼效果。

附图说明

图1是本发明一实施例的涡轮转子叶片缘板封严结构的截面示意图。

图2是图1所示的涡轮转子叶片缘板封严结构中的封严片的结构示意图。

其中，1-封严片，11-弧形密封板，12-配重块，13-第一平板，14-第二平板，2-第一容纳部，3-第二容纳部，4-安装凸台，5-转子叶片，6-榫头，7-缘板。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1、图2所示，一种涡轮转子叶片缘板封严结构，缘板7靠近榫头6的侧面定义为内侧面，相邻两个转子叶片5的榫头之间设置有封严片1，封严片1包含弧形密封板11及配重块12，弧形密封板11的外圆弧面与配重块12固定连接，弧形密封板11的内圆弧面的两端与相邻两个转子叶片缘板的内侧面贴合，所述内圆弧面的两端是指相邻两个转子叶片连线方向的两端部。由于弧形密封板11是圆弧板，当转子叶片在工作状态下时，由于离心力的作用，配重块12进行挤压弧形密封板11，弧形密封板11发生变形，弧形密封板11的内圆弧面的两端与相邻两个转子叶片上的缘板内侧面接触面积逐渐增大，有效克服相邻缘板间台阶、缘板贴合面平面度对贴合效果的影响，使贴合面与转子叶片缘板良好贴合，保证封严片的阻尼效果。

可以理解的是，在设置弧形密封板11时，在保证密封效果的前提下，弧形密封板11的厚度应尽量小，以实现容易变形的效果，从而可以减轻配重块12的重量。

在本实施例中，配重块12与弧形密封板11的弧长中部连接，配重块12与弧形密封板11一体成型，其优点在于，结构简单，加工方便。可以理解的是，配重块12与与弧形密封板11还可以采用其它连接形式，例如，在一个备选实施例中，配重块12与弧形密封板11的弧长中部连接，配重块12与弧形密封板11以可拆卸方式连接，其优点在于，方便调整配重块12的重量，已调整弧形密封板11与缘板内侧面的贴合面积，例如，当封严片1长时间使用后，弧形密封板11由于长时间的变形，其弹性会有所降低，此时即可以单独更换配重块12，以加大封严片1的密封效果。另外，当封严片1长时间使用后，弧形密封板11与缘板内侧面的贴合面会发生磨损，可以单独更换弧形密封板11，节约的使用成本，更换更加方便，能够维持较好的密封效果。

在本实施例中，配重块12包含第一平板13和第二平板14，第一平板13与第二平板14形成T型结构，第一平板13的两端分别与弧形密封板11及第二平板14的中部连接，弧形密封板11、第一平板13及第二平板14形成第一容纳部2及第二容纳部3。

在本实施例中，转子叶片的榫头侧面设置有安装凸台4；相连两个转子叶片榫头上的安装凸台4分别插入第一容纳部2及第二容纳部3，用于支撑封严片1，可以理解的是，在设计安装凸台4时，应满足安装凸台4在转子径向方向的厚度应小于第一容纳部2及第二容纳部3的径向宽度，以保证封严片1在径向的密封压缩量。

可以理解的是，在第一容纳部2及第二容纳部3内还可以对应设置有限位凹槽，所述限位凹槽设置在配重块12的侧面上，其优点在于，可以保证封严片1在转子轴向的位置，从而保证对相邻两个转子叶片缘板间隙的密封效果。

可以理解的是，涡轮转子叶片缘板封严结构还可以包含弹性阻尼部，例如，在一个备选实施例中，所述弹性阻尼部设置在安装凸台4与第一平板13之间，可以理解的是，所述弹性阻尼部可以设置为单独的零部件，也可以一端与安装凸台4固定连接，另一端与第一平板13接触；或者所述弹性阻尼部的一端与第一平板13的侧面固定连接，另一端与安装凸台4接触。在另一备选实施例中，所述弹性阻尼部设置在第二平板14与榫头之间，可以理解的是，所述弹性阻尼部可以设置为单独的零部件，也可以一端与榫头固定连接，另一端与第二平板14的端面接触；或者所述弹性阻尼部的一端与第二平板14的端面固定连接，另一端与榫头的侧面接触。设置弹性阻尼部的优点在于可以减缓转子叶片1的振动。

在本实施例中，封严片1中的弧形密封板11在密封变形过程中，由于弧形密封板11与转子叶片缘板之间存在摩擦，同样具有阻尼作用。

本发明还提供了一种发动机，其特征在于：所述发动机包含如上所述的涡轮转子叶片缘板封严结构。由于相邻转子叶片的缘板之间设置有封严片1，封严片1对转子叶片缘板之间的间隙起到密封作用，同时，由于封严片1上的弧形密封板11与缘板内侧面之间存在摩擦，可以产生阻尼作用，抑制了叶片的振动，提高了叶片的寿命，进而提高了发动机的性能和寿命。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种涡轮转子叶片缘板封严结构，缘板(7)靠近榫头(6)的侧面定义为内侧面，其特征在于：

相邻两个转子叶片(5)的榫头之间设置有封严片(1)，所述封严片(1)包含弧形密封板(11)及配重块(12)，所述弧形密封板(11)的外圆弧面与所述配重块(12)固定连接，所述弧形密封板(11)的内圆弧面的两端与相邻两个转子叶片缘板的内侧面贴合，所述内圆弧面的两端是指相邻两个转子叶片连线方向的两端部。

2.如权利要求1所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述配重块(12)与所述弧形密封板(11)的弧长中部连接，所述配重块(12)与所述弧形密封板(11)一体成型。

3.如权利要求1所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述配重块(12)与所述弧形密封板(11)的弧长中部连接，所述配重块(12)与所述弧形密封板(11)以可拆卸方式连接。

4.如权利要求2或3所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述配重块(12)包含第一平板(13)和第二平板(14)，所述第一平板(13)的两端分别与所述弧形密封板(11)及第二平板(14)的中部连接，形成第一容纳部(2)及第二容纳部(3)。

5.如权利要求4所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述转子叶片的榫头侧面设置有安装凸台(4)；相连两个转子叶片榫头上的安装凸台(4)分别插入所述第一容纳部(2)及第二容纳部(3)，用于支撑所述封严片(1)。

6.如权利要求5所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述涡轮转子叶片缘板封严结构还包含弹性阻尼部，所述弹性阻尼部设置在所述安装凸台(4)与所述第一平板(13)之间。

7.如权利要求5所述的涡轮转子叶片缘板封严结构，其特征在于：所述涡轮转子叶片缘板封严结构还包含弹性阻尼部，所述弹性阻尼部设置在所述第二平板(14)与榫头之间。

8.一种发动机，其特征在于：所述发动机包含如权利要求6或7所述的涡轮转子叶片缘板封严结构。