CN1451849A - 涡轮叶片或轮叶 - Google Patents

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CN1451849A
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彼得·蒂曼
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

根据现有技术的具有内部通路的涡轮叶片或轮叶在通路的隔离件的径向端部有导致压力损失的尖锐边缘。根据本发明的在内部具有通路的涡轮叶片和轮叶(1)在隔离件(31，34)的径向端部(49)处具有肩部(25，28)，所述隔离件(31，34)限定出通路(16，19)，插入件(40)支承在所述肩部(25，28)上，所述插入件(40)封闭了至少一个通路(16，19)，因此，考虑到流动因素，以这种方式加工制造的隔离件的端部被优化。

Description

涡轮叶片或轮叶
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的涡轮叶片或轮叶。
背景技术
涡轮叶片或轮叶通常采用铸造工艺来生产，其中，在涡轮叶片或轮叶的内部形成比用于冷却所需要的通路多的通路是有益的。为了重新封闭这些通路，通常将具有直角边的板焊接到内部隔离件的端部，所述隔离件形成冷却通路。然而，冷却媒体不得不流经这些直角边，这尤其会导致压力损失。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种涡轮叶片或轮叶，其中，根据制造技术原因而加工的、且操作时不需要的内部通路相对外部被隔离，但这些通路在流动方面不会引起任何扰动流或压力损失。
根据本发明，本发明的目的可通过根据权利要求1的涡轮叶片或轮叶来实现。权利要求1所述的涡轮叶片或轮叶的有益的具体限定被列在从属权利要求中。
附图说明
附图概要地描述了本发明的示例性实施例，附图中：
图1示出了涡轮叶片或轮叶；
图2示出了根据本发明的涡轮叶片或轮叶的底座的底面的平面视图；
图3示出了沿图2的II-II线的剖面图；
图4示出图3中一部分的放大图。
附图标号说明：
1.涡轮叶片或轮叶
2.轴向轴
4.主叶片或轮叶区
7.底座
10.平台
13.第一通路
16.第二通路
19.第三通路
22.底座壁
25.第一肩部
28.第二肩部
31.第一隔离件
34.第二隔离件
37.流动方向
40.插入件
43.过渡部分
46.通路开口
49.31、34的径向端部
52.内表面
具体实施方式
图1示出了具有主叶片或轮叶区域4、底座7和平台10的涡轮叶片或轮叶1，通过所述底座7可将涡轮固定在，例如，涡轮转子(没有详细示出)的盘(没有详细示出)中，所述涡轮叶片或轮叶1具有径向轴2。
图2示出了沿图1的线B-B的剖面的平面视图。从底座7开始，经过例如三个通路，即，第一通路13、第二通路16和第三通路19，在主叶片或轮叶区4内进入涡轮叶片或轮叶1内部，从而形成，例如，冷却通路。还可以有更多的通路。这种类型的通路13、16、19从设计上考虑是有用的，因为节省的材料减小了涡轮叶片或轮叶的重量和作用在涡轮叶片或轮叶上的负荷。若通路13、16、19沿径向轴2延伸，在铸造中用材料所包围的芯体可很容易去除。
然而，根据制造技术，当使用铸造工艺时，很难加工在底座7的区域内封闭的通路。
在这个示例中(图3)，两个通路16和19应该被封闭。
图3示出了沿图2的II-II线且与径向轴2平行的剖面图。第二通路16在其两侧被第一隔离件31和第二隔离件34限定。第三通路19在侧面被第二隔离件34和底座7的底座壁22限定。
如箭头37所示，从涡轮转子的盘流入底座7的冷却媒体不会流经第二通路和第三通路16、19，但希望能够流经至少一个其它通路13在主叶片或轮叶区4内进入涡轮叶片或轮叶1的内部。
在一个轴向端部49处，第一隔离件31具有第一肩部25，所述肩部25面向第二通路16，即，在其内表面52上。在与第一肩部25相同的径向高度处，底座壁22还具有在通道19内部的肩部28。若相应的插入件40支承在肩部25和28上，第二通路16和第三通路19相对于外部被完全封闭。
从插入件40经第一隔离件31进入轴向邻接的第一通路13的过渡部分43被圆整，并因而考虑到流动因素而将其优化，因此，没有发生由尖锐边缘引起的湍流、压力损失或涡流。插入件40的厚度在径向上(图4)对应于肩部25、28的深度。
围绕其周边将肩部25、28都设计成如上所述的样子并互相连接，即通路16、19的一个开口46在开口(图2)的区域具有宽的截面并形成凹陷55。
第二隔离件34的径向端49可，例如，直接和插入件40接合，因此，所述端部支承在插入件40上。
隔离件58的径向端49被圆整或考虑到流动因素对其进行优化。
通过熔焊、钎焊、粘合或其它方法将插入件40固定到隔离件31、34或22上。

Claims (3)

1.一种涡轮叶片或轮叶，具有
底座，其用于固定涡轮叶片或轮叶；
至少一个外部底座壁；
内部通路，至少由至少一个内部隔离件形成；以及
至少一个在底座区域内被封闭的通路；
其特征在于，
至少一个隔离件(31)和底座壁(22)或另一个隔离件(34)具有肩部(25，28)，并且，插入件(40)至少部分地支承在肩部(25，28)上并在底座区域(7)内相对外侧封闭通路(13，16，19)。
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片或轮叶，其特征在于，肩部(25，28)形成于通路(13，16，19)的内表面(52)上，并通过这种方式使通路(13，16，19)的开口(46)的截面变宽。
3.根据权利要求1所述的涡轮叶片或轮叶，其特征在于，考虑到流动因素，对插入件(40)和隔离件(31)进行优化，尤其是，在径向端部(49)处对其进行圆整。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication