CN106103898A - 用于涡轮机的基于模块化结构的叶片组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于模块化结构的动力设备的叶片组件，其中，叶片元件包括至少一个叶片翼型件，至少一个足板安装部件。叶片元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换的连接的目的的器件。翼型件相对于其它元件的连接基于与燃气涡轮的轴线相比径向或者准径向延伸中的固定，其中，叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于具有可分离的、永久的或者半永久的固定的闭合器件。足板安装部件包括至少两部分式元件，其中，分开的足板安装部件相对于叶片翼型件的足侧细长部分的组装利用相互的轴向地引导的联接来进行。

Description

用于涡轮机的基于模块化结构的叶片组件
技术领域
本发明涉及用于涡轮机，优选燃气涡轮发动机的叶片组件，且特别地涉及具有一个或更多个可移除的元件或模块的模块化叶片。术语叶片将以宽泛的意义来限定。虽然本发明优选涉及转子叶片，但本发明并不局限于此类，而是另外涉及涡轮机的导叶以及类似的构件。
基本上，本发明的模块化叶片组件包括多种可互换的模块或者元件，其中，所提到的部件是可更换的，半可更换的或者不可更换的。
根据本发明，基于模块化结构的叶片组件至少包括叶片翼型件，足板安装部件，其中，叶片的模块化结构的元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换连接的目的的器件。翼型件相对于其它元件的连接基于关于涡轮机的转子轴线在径向或者准径向方向上的固定，其中叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者叶片翼型件连同足板安装部件的组装基于具有可分离的，永久的或者半永久的固定的力闭合器件。
冷却通路在叶片翼型件的内部延伸以用于冷却目的，且通过设置在柄上、其侧面处的供给孔或者直接通过叶片根部部分被供应有冷却介质，特别是冷却空气。
包括力闭合器件的模块之间的可分离的或者永久的连接包括螺栓或者铆钉，或者通过HT铜焊，活性铜焊，钎焊等来进行。
背景技术
根据US2011/0142684A1，转子叶片翼型件通过第一过程使用第一材料形成。平台通过第二过程使用可不同于第一材料的第二材料形成。所提到的平台组装在翼型件的柄周围。一个或更多个销从平台延伸到柄中的孔中。该平台可形成为两个部分，且布置在柄的周围，包围它。这两个平台部分可结合到彼此之上。备选地，平台可使用具有比叶片和柄的可铸性更好的可铸性的金属合金铸造在柄周围，其可针对热容许量而专门化。销承载来自翼型件的下部区段的载荷。
根据US2011/0142639A1，涡轮翼型件从柄延伸。平台支承或者围绕柄的第一部分。相反的齿从平台横向地延伸，以便接合盘中的相应的槽。相反的齿从柄的第二部分横向地延伸，该第二部分在平台下方延伸，以便接合盘中的其它槽。因此，平台和柄通过它们的相应的齿独立地支承它们自身的离心载荷。平台可形成为两个部分，它们在匹配的端壁处和/或经由穿过柄的销彼此结合。冷却剂通道可在销旁边穿过柄。
EP2189626B1涉及转子叶片布置，特别是用于燃气涡轮，该转子叶片布置可紧固在叶片载体上，且在所有情况下包括叶片翼型件元件和平台元件，其中叶片排的平台元件形成了连续的内部围带。利用这样的叶片布置，通过叶片翼型件元件和平台元件形成为单独的元件且通过能够在所有情况下单独地紧固在叶片载体上，实现了延长使用寿命的机械脱耦。
US2011/268582A1涉及叶片，包括沿着纵向轴线在叶片的纵向方向上延伸的叶片翼型件。在流动方向上由前缘和后缘界定的叶片翼型件在下端处、在形成热气体通路的内壁的平台下方并入柄中，柄终止于具有杉树形横截面轮廓的通常的叶片根部部分，通过该杉树形横截面轮廓，通过***于对应的轴向槽中(例如参见US4,940,388的图1)，叶片可紧固在叶片载体上，特别是转子盘上。
众所周知的且为现有技术的是，转子叶片具有冷却通路，冷却通路在叶片翼型件内部延伸以便冷却叶片，且冷却通路被供应有冷却介质，特别是冷却空气。
参照所引用的美国文献，冷却通路(未显示)在叶片翼型件内部延伸，以便冷却叶片，且经由在侧面布置在柄上的供给孔被供应有冷却介质，特别是冷却空气。类似于叶片翼型件，柄具有凹入侧和凸起侧。倾斜地向上延伸到叶片翼型件的内部的供给孔通向柄的凸起侧的外部空间中。为了减小与供给孔的口部相关联的机械应力，且同时正面地影响叶片的振动特性，在供给孔的口部周围提供了平面或者实质上平面-也就是说没有在整个表面上一致地形成为平面-的加强元件，其延伸超出供给孔的直接附近，该加强（元件）整体地形成于柄上，且包括与叶片相同的材料。从图3中所示的加强元件的横截面中将看到，加强元件形成为大面积的台，并且从布置在中心平面的左侧的供给孔的开口延伸远远超出叶片的中心平面，使得加强元件相对于中心平面对称地形成，并且还包围供给孔的口部。
参见US2013/0089431A1，公开了一种用于涡轮***的叶片翼型件。该叶片翼型件包括第一本体，具有限定了叶片翼型件的空气动力学轮廓的第一部分的外表面，且由第一材料制成。该叶片翼型件还包括第二本体，其具有限定了叶片翼型件的空气动力学轮廓的第二部分的外表面，该第二本体联接到第一本体，并且由与第一材料相比具有不同的温度稳定性的第二材料形成。在另一实施例中，公开了用于涡轮***的涡轮区段的喷嘴。该喷嘴包括叶片翼型件，其具有限定了空气动力学轮廓的外表面，该空气动力学轮廓包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧。该叶片翼型件包括第一本体，其具有限定了叶片翼型件的空气动力学轮廓的第一部分的外表面，且由第一材料形成。该叶片翼型件还包括第二本体，其具有限定了叶片翼型件的空气动力学轮廓的第二部分的外表面，该第二本体联接到第一本体，且由与第一材料相比具有不同的温度稳定性的第二材料形成。该美国文献的附图，尤其是图3到图6，结合说明书一起例示了实施例，并且阐述了该现有技术的原理。
US5,700,131显示了用于燃气涡轮发动机的内部冷却的涡轮叶片，其在前缘和后缘处被修改为包括动态冷却空气径向通路，其具有根部部分处的入口和末梢处的排出口，为叶片翼型件表面中的多个径向隔开的薄膜冷却孔供给。与在径向通路的内壁中径向地隔开的蜿蜒的通路连通的补给孔为薄膜冷却孔补充冷却空气损失。排出开孔大小设置为匹配回流边界，以贯穿径向长度实现恒定的薄膜-孔覆盖。可采用松开带(trip strips)来增强压力降分布。本领域技术人员还众所周知的是，发动机的效率随着涡轮的压力比增大以及涡轮的重量减小而增大。不用说，这些参数具有限制。增大涡轮的速度还增大叶片翼型件负载，且当然，涡轮的令人满意的运行将保持在给定的叶片翼型件负载之内。叶片翼型件负载是通过涡轮的横截面积乘以涡轮末梢的速度的平方－或者AN<2>－来控制的。显然，涡轮的旋转速度对负载有显著的影响。本发明所构思的翼梁/壳体构造为涡轮发动机设计者提供了减小在任何给定的发动机设计中所需要的冷却空气的量的选项。且此外，允许设计者由迄今为止还不能被铸造或者锻造来限定叶片翼型件区段的表面轮廓的特殊（exotic）高温材料来制造壳体。换言之，根据本发明，壳体可由铌或者钼或者它们的合金制成，其中形状通过众所周知的放电过程(EDM)或者线EDM过程来形成。此外，由于本发明的有效的冷却方案，壳体部分可由陶瓷或者更传统的材料制成，且仍然为设计者提供优点，因为将需要更少量的冷却空气。
EP2642076显示了用于金属构件和CMC构件的连接***，提供了涡轮叶片保持***和旋转构件保持***。连接***包括保持销，金属泡沫衬垫，设置在金属构件中的第一孔口，以及设置在陶瓷基体复合构件中的第二孔口。第一孔口和第二孔口构造成在金属构件和陶瓷基体复合构件接合时形成通孔。保持销和金属泡沫衬垫可操作地布置在通孔内，以便连接金属构件和陶瓷基体复合构件。
US7,972,113B1显示了一种翼型件部分11，如图2中看到的，其具有弯曲部分，其中，该翼型件部分包括从平台延伸到叶片末梢的弯曲部分和扭曲部分两者。该翼型件11还可包括一个或更多个冷却空气通路15，以便为叶片提供冷却空气。冷却空气通路15可为径向通路或者一系列蜿蜒的流动通路。具有鸠尾榫12的翼型件根部夹在两个平台半部21和22之间，以形成叶片组件10。各个平台半部21和22包括内表面上的开口25，其形成槽来接纳翼型件11的鸠尾榫12，以及顶部或者流形成表面23。如图2中看到的，平台半部21和22中的开口25在前缘和后缘两者以及压力侧和吸力侧两者上在翼型件11周围延伸。翼型件11中的鸠尾榫12还具有图2中的虚线的形状，该虚线表示在平台半部21和22内形成的槽25。鸠尾榫12和槽25成形为且大小设置为使得当平台半部被紧固在一起时，鸠尾榫12将紧紧地装配在槽25内、平台半部21和22之间。各个平台半部21和22包括至少一个孔24，如在图1和图3中看到的，以便接纳紧固件，诸如螺栓以及顶部或者流形成表面23。如果使用螺栓来将平台半部固定在一起，则与螺栓头相对的至少一个孔24将也包括螺纹。足板安装元件(120，130)的开口并不会在前缘和后缘两者以及压力侧和吸力侧两者上在翼型件周围延伸，而是在燃气涡轮的轴线中延伸。
发明内容
本发明提供了一种由多个可互换的模块或者元件组装而成的用于涡轮机的叶片的结构或者构造，该多个可互换的模块或者元件针对涡轮机的多种运行状态被最优化。
在单独的过程中，多个模块或者元件可被修复和/或修理。
基于要求的权利：
特别地，通过使用可由至少两个单独的部件，即单独的叶片翼型件和足板安装部件（一个或多个）组装而成的叶片，可形成合适的前提条件来提供确定的分开的部件、模块、元件的可互换性或者修复和/或修理，而不用更换整个叶片。
通常，内平台形成叶片的一体的部分。根据这一事实：在高温运行期间，会在从叶片翼型件到叶片内平台的过渡元件（一个或多个）中引起热应力。这就意味着，在叶片翼型件的前缘和后缘处发展的热应力可在所使用的材料中产生局部故障（一个或多个），或者至少增加修理工作。
因此，根据本发明的基于模块化结构的模块化叶片组件大体包括隔热罩，叶片翼型件，内平台，柄和足板安装部件（一个或多个）。叶片翼型件和/或内平台和/或隔热罩和/或柄和/或足板安装部件在其一端处具有用于所述模块彼此的可互换的连接目的的器件，其中叶片模块彼此之间的所使用的连接具有叶片翼型件在径向或者准径向延伸上相对于涡轮机转子轴线的永久的或者半永久的固定。叶片翼型件连同其它模块的组装，尤其是相对于分开的内平台，直接或者间接地基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者基于压配合或者形状配合连接，或者使用收缩接头。
因此，叶片的结构实质上包括叶片翼型件，内平台，杉树形横截面轮廓，通过杉树形横截面轮廓，叶片可紧固在叶片载体上或者直接紧固在转子盘上作为带有另外的子模块的主模块，该另外的子模块特别地为内平台与足板安装部件（一个或多个）－也称为根部部分，其优选具有杉树形横截面轮廓－之间的中间柄。作为叶片翼型件的一个另外的子模块，末梢包括具有密封器件的隔热罩。
分开的内平台和叶片翼型件的主模块通过连结内平台的至少两个部件、在安装杉树式根部部分之前将叶片翼型件设置在它们之间来组装。这些模块可通过陶瓷，密封绳或者类似的实施例关于彼此密封。
叶片平台在轴向方向上是分开的。相反，现有技术建议平台分为压力侧部分和吸力侧部分。
特别地，根据现有技术－即US2011/0142639A1的该实施例设计成使得包括叶片或者叶片翼型件的叶片组件具有压力侧、吸力侧、柄、具有压力侧部分和吸力侧部分的平台，它们各自包括具有接合到转子盘中的至少一个横向地延伸的齿的根部部分。在组装之后，平台围绕或者支承柄的第一部分。当安装在涡轮盘中时，柄的第二部分延伸到平台外面，或者沿径向在平台内部延伸。柄在平台外部的部分具有至少两个相反的横向地延伸的齿，其与转子盘接合。
确定的实施例在一个或者两个平台部分上包括销，其穿过柄内部的销孔。在组装之后，销可结合到相对的平台部分。销连接两个平台部分。销可填充孔，且因此在柄与平台之间提供负载分享。
因此，根据本发明的平台在轴向方向上的分开承受它们的负载，且翼型件承受其负载，且涉及关于叶片的模块化结构的全新的原理。
根据本发明，叶片柄下部结构在翼型件的径向方向上包括细长的和相对纤细的成形部分。细长部分在足板安装部件（一个或多个）的整个高度上延伸，其中，细长部分的足侧端相对于细长部分的轴向延伸的两侧具有齿构造的形状，且柄下部结构的细长部分的底部可形成为杉树形横截面轮廓的最终部分。柄下部结构的细长部分的齿可与两部分式(two-folded)足板安装元件的凹部对齐，以便为细长部分的齿提供空间。
本文中所使用的术语"径向"或者“径向地”意图表示当叶片组件安装在其运行位置时燃气涡轮转子轴线的径向。
此外，足板安装部件具有轴向地相对的缝隙或者咬合部，其对应于柄下部结构的细长部分的轴向地延伸的轮廓，以用于相互的轴向联接。
可在柄下部结构的细长部分上提供另外的几何特征，诸如凹槽，以便与两个足板安装元件互锁。
所提到的元件的组装大体基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者基于压配合或者形状配合或者收缩接头连接，或者基于具有可分离的或者永久的连接的力闭合器件。此外，一个或更多个机械固定器件可***于连接区域中，其中，作为单独的部件提供机械固定器件，且它们可被铸造到连接区域中而具有完美的配合连接。
本发明的另一方面关于用于密封结构的补充器件，其中，密封结构必须优选地被设计成在叶片翼型件与平台元件（一个或多个）之间以没有力传递的方式进行连结，其中，平台元件（一个或多个）包括另外的子模块。开始考虑不同类型的密封结构：
1．例如在US7,347,424B2中所讨论的“绳密封”。然而，在这种情况下，存在泄漏损失。
2．“刷密封”；同样，在该情况下，必须将泄漏损失考虑在内。
3．耐热填充材料，用于例如通过超塑性的材料确保无泄漏损失的100%密封，同时避免力传递。
4．还可想到适用于该应用目的的其它的密封。
特别地，通过使用可由至少两个单独的部件－即一方面是包括柄下部结构的细长部分的叶片翼型件，且另一方面是分开的联接足板安装元件－组装的叶片，可形成前提条件来提供确定的单独的部件，模块，元件的可互换性或者修复和/或修理，而不用更换整个叶片。
基本上，还可行的是，以各种单独的元件或者模块，即，关于隔热罩、叶片翼型件、内平台和足板安装部件（一个或多个）来分配叶片。如果叶片在内平台与足板安装部件（一个或多个）之间包括中间柄，则可应用同样的实施方式。
通过在轴向方向上使分开的联接的足板安装部件相对于叶片翼型件和叶片柄下部结构的细长部分脱开，可避免显著的热应力集中。
此外，通过脱开这些部件，不同的退化机制也可分开，例如来自于叶片翼型件部分的低周疲劳的内平台氧化。通过使这些部件彼此脱开，两者都必须以对应的载体来承载它们。关于隔热罩，可采用相同的做法。
在叶片的固定位置的情况下，通过叶片翼型件的内部端处的至少一个固定器件，叶片翼型件保持与内平台紧密接触，或者与内平台连接成一个零件，内平台界定了穿过涡轮级朝向涡轮级的热气体流通道的内部直径的热气体流。另一方面，以齐平的方式与叶片翼型件直接或者间接地连接的内平台制造为与叶片翼型件成一个零件，并且在径向外部界定热气体流通道。
备选地，叶片翼型件连同所提到的相互依赖的模块的组装基于使用将叶片模块固定至彼此的金属和/或陶瓷表面。进一步备选地，叶片翼型件连同其它模块的组装基于压配合或者形状配合或者收缩接头，或者具有可分离的或者永久的连接的力闭合器件，其中，至少一个叶片翼型件包括至少一个外部热气体路径衬套，下文中称为壳体，其包围叶片翼型件的至少一个部件。
壳体自身呈现叶片翼型件的气动(aero)轮廓，且包括在冷却和/或材料构造和/或躯体组合方面具有适应涡轮机－例如燃气涡轮－的不同的运行状态的多种变体的可互换的模块。
因此，叶片包括叶片翼型件，在其一端处具有径向或者准径向器件，以便将其***内平台的凹部和/或增强部(boost)中，以分别用于可分离的或者半可分离的或者永久的或者准永久的连接、固定的目的，其独立于足板安装部件（一个或多个）和柄下部结构的细长部分。
该固定可通过由粘着促动的摩擦锁定来进行，或者通过使用金属和/或陶瓷表面涂层来进行，或者通过包括螺栓或者铆钉的力闭合器件来进行，或者通过HT铜焊、活性铜焊或者钎焊来进行。
相同的做法同样关于隔热罩适用于叶片翼型件，其中内部和外部模块可由一件式结构或者复合结构组成。
根据涡轮机-例如燃气涡轮，特别是足板安装部件（一个或多个）-的单独的运行要求或者单独的运行状态，内平台或者足板安装部件（一个或多个）包括整体的内平台，叶片翼型件，包括另外的器件和/或插件的隔热罩，它们能够经受热和物理应力，其中，所提到的器件和插件是整体地可互换的或者它们的部分是可互换的。
然而，必须确保第一排叶片的内平台和隔热罩在周向方向上彼此邻近而对齐，限制涡轮级入口的区域中的环形热气体流。
在叶片翼型件的内部端与内平台之间的仅仅可分离的固定的情况下，如之前关于优选的实施例所提到的，内平台提供至少一个凹部，用于***叶片翼型件在其径向端（一个或多个）处的钩状延伸或者凸耳，使得叶片翼型件至少在涡轮级的轴向和周向方向上固定。同样，在这样的情况下，可安装两个足板安装部件与柄的细长部分之间的轴向联接。
可在柄下部结构的细长部分上提供另外的几何特征，即以多种方式设计的凹槽，以用于与两个足板安装部件的互锁。
钩状延伸具有十字状横截面，其适合于内平台内部的凹槽。内平台内部的凹部提供至少一个用于***或者移除的位置，在该位置处，凹部提供开口，穿过该开口，叶片翼型件的钩状延伸可仅通过径向移动完全***。叶片翼型件的延伸和内平台中的凹部的形状优选适合于彼此，如弹簧螺母连接。
为了***或者移除的目的，可行的是仅仅在其沿径向指向外侧的端部处操纵叶片翼型件，其是用于在涡轮级处执行维护工作的显著特征。
可行的是，内平台可分离地安装到中间件，例如柄上，或者直接安装到足板安装部件，足板安装部件也可分离地安装到内部结构，相应地为涡轮级的内部构件。关于此，中间件提供至少一个凹部，以用于***内平台的钩状延伸，以便轴向地、径向地以及周向地固定内平台。
所提到的中间件可构造成用于轴向地指向的联接，如两个足板安装部件的联接。
基本上，中间件容许内平台在轴向、周向和径向方向上的一些运动。在中间件中存在一些轴向，周向和径向止动机构，以防止内平台不受约束地运动。利用轴向和周向止动机构，叶片的叶片翼型件并非悬臂式的，而是在外平台和内平台处被支承。另外的弹簧类型的特征将内平台压靠在中间件内的径向止动机构上，使得叶片翼型件可通过自隔热罩衬垫上方的空间沿径向向内滑动叶片翼型件安装在外平台和内平台上。
此外，分别将叶片翼型件和外壳体或者外壳体部分附连在内平台、隔热罩上的方式包括在隔热罩中提供的凹部。
类似地，叶片翼型件的径向端可引入内平台的凹部中。所提到的凹部实质上可为叶片-翼型件形状的，对应于叶片翼型件或者叶片翼型件组件的外轮廓。因此，叶片翼型件和叶片翼型件组件包括至少一个外壳体布置，其可捕捉在内平台与隔热罩之间。
此外，根据“背景技术”小节下所提到的现有技术的现有方案仅仅覆盖了本发明的目的的一部分。本发明的关于叶片翼型件的运行方面的另一个重要的特征包括至少一个外壳体，且如果必要，包括至少一个没有施加流的中间壳体，以用于原始的叶片翼型件的模块化备选方案。
叶片翼型件载体的功能涉及承载来自叶片翼型件模块的机械负载。为了相对于高温保护叶片翼型件载体，以及将热变形与叶片翼型件模块隔开，可引入外部、以及此外还有中间热气体路径壳体，也称为中间壳体。
因此，中间壳体在任何情况下关于叶片的操作方面是可选的。可能需要其来作为用于外壳体和翼梁下部结构的潜在地不同的热膨胀的补偿器，和/或用于翼梁的额外保护的冷却内衬。外壳体大体通过干涉配合或者压配合或者形状配合连结到可选的中间壳体或者翼梁，且中间壳体也通过干涉配合，压配合，形状配合或者使用收缩接头连结到翼梁。
包括末梢帽的翼梁是通过附加的制造方法制造的，且包括额外地冷却翼梁的冷却构造。
此外，在外壳体受损害的情况下，中间壳体对翼梁下部结构或者翼型件轮廓额外地提供了保护。基本上，中间壳体是涉及冷却方法和/或材料构造具有许多变型的可互换的模块，其目的是壳体（一个或多个）适应燃气涡轮的不同的运行状态。
如果提供了若干叠加的壳体，它们可按照在它们之间具有空间或者不具有空间的方式来构建。
壳体的内部冷却可单独地提供，或者冷却与叶片翼型件的内部冷却操作地关联。
所提到的壳体可包括至少两个节段。优选地，形成壳体的节段连接在一起，以便允许壳体、壳体构件、叶片翼型件和叶片的多种其它构件的组装和拆卸。
基本上，整个壳体包括与叶片翼型件的结构和气动轮廓相符的前缘和后缘。
可行的是基于相应的叶片排的特定的定位来补偿或者减小单独的叶片上的施加的流和进入流中的局部差异。这样，尤其可行的是减少叶片区域中的振动的激励。
在任何损害情况中，施加了流的外壳体的修复包括更换单独的受损的子构件，而不是整体更换叶片翼型件。模块化设计有助于在壳体中使用不同的材料，包括具有不同的物理值的材料。因此，可在壳体构件内选择合适的材料，以便优化构件寿命，冷却空气使用，空气动力学性能，以及成本。
施加了流的壳体组件可进一步包括在凹部与壳体径向端和靠近径向端的叶片翼型件外周表面中的至少一个之间提供的密封。结果，如果壳体节段可沿着它们在外周表面处或者附近的径向接口铜焊或者焊接，以便闭合间隙，则可排除热气体渗透或者冷却空气泄漏，除非当提供泻流冷却时。备选地，间隙可装填有顺从性的插件或者其它密封(绳密封、舌状物以及凹槽密封、滑动榫等)，以便防止热气体进入以及移动通过间隙。就一切情况而论，将维持单独的壳体或者壳体构件的可互换性或者修复和/或修理。
单独的壳体构件的径向接口的间隙或者凹槽可装填有陶瓷绳和/或可使用水泥混合物。一种备选方案包括在叶片翼型件上的收缩壳体或者壳体构件。如果在这样的情况下不能保证壳体或者壳体构件的可互换性或者修复和/或修理，则必须确保可更换整个叶片翼型件布置。
内平台和隔热罩两者都可按照类似于叶片翼型件的构件或者子构件的方式形成。
特别地，所提到的内平台可包括至少两个节段。优选地，形成内平台的构件连接在一起，或者连接到叶片翼型件和/或壳体构件上，以便允许该内平台的组装和拆卸。
平台的加载了热气体(施加了流)的一侧装备有一个或更多个固定的或者可移除的插件。插件的装备相对于加载了热气体的区域形成了整体的覆盖或者盖帽。
所提到的插件装备具有涂覆表面，其能够抵抗热和物理应力，其中，所提到的装备包括整体地可互换的插件或者在它们的部分上可互换的插件。
在外和内平台内的单独的插件的轴向和/或径向接口的间隙或者凹槽可装填有陶瓷绳和/或可使用水泥混合物。一种备选方案包括在所提到的平台上收缩盖帽构件。如果在这样的情况下，不能保证插件的可互换性或者修复和/或修理，则必须确保可更换整个平台。
不管叶片翼型件或者壳体附连到内平台和隔热罩上的具体方式如何，都必须防止涡轮中的热气体渗透到所提到的元件中的凹部分别与叶片翼型件、叶片翼型件壳体之间的任何空间中，以便防止不期望的热输入以及最小化流损失。
如果叶片翼型件是以处于比热燃烧气体更高的压力的冷却介质来内部冷却的，可出现过量的冷却介质泄漏进入热气体路径。为了最小化这样的担忧，可关于壳体布置提供一个或更多个另外的密封。密封器件可包括一个绳密封，W形密封，C形密封，E形密封，平板，或者迷宫密封。密封器件可包括多种材料，包括例如金属和/或陶瓷。
此外，隔热材料或者热障涂层(TBC)可应用于叶片组件的多个部分。
本发明的主要优点和特征如下：
-与整体设计相比，模块的热－机械脱耦提升了部件寿命。
-在冷却和/或材料构造方面具有不同的变体的模块可被选择来相应地最佳地匹配燃气涡轮、动力设备的不同的运行状态。
-可行的是引入内部翼梁，其包括从叶片的根部部分到叶片翼型件的末梢的延伸，且可通过多种连接器件确保内部翼梁至根部部分处的附连。
-可行的是引入内部翼梁，其包括从叶片的根部部分到叶片翼型件的末梢的延伸，其中，翼梁在柄的区域中具有依据足板安装部件的相对的缝隙或者咬合部的轮廓的特别轮廓。
-叶片柄下部结构在翼型件的径向方向上包括细长的和相对纤细的成形部分。该细长部分在足板安装部件（一个或多个）的整个高度上延伸，其中，细长部分的足侧端沿着该细长部分的轴向延伸的两侧具有齿的形状，且细长部分的底部可形成为杉树形横截面轮廓。细长部分的齿可与两件式足板安装部件的凹部对齐，以便为细长部分的齿提供空间。具有轴向地相对的缝隙或者咬合部的足板安装部件对应于细长部分的轴向地延伸的轮廓，以用于相互的轴向联接。
-叶片翼型件包括单独的外壳体，或者相互依赖的壳体，或者中间壳体构件，可以按照优化构件寿命、冷却使用、空气动力学性能以及增大对高温应力和热变形的抵抗能力的方式来选择它们。
-在多种备选方案中，壳体是分节段的，其中，单独的部件可以合适的材料存在。
-关于内平台和隔热罩的盖帽或者多种插件的引入可按照优化构件寿命、冷却使用、空气动力学性能以及增大对高温应力和热变形的抵抗能力的方式来选择。
-根部部分，内平台，叶片翼型件，隔热罩和另外的整体元件可利用选定的隔热材料或者热障涂层来完成。
-翼梁具有多种通路来供应冷却介质通过叶片。
-叶片的上面所提到的元件/模块的冷却主要包括对流冷却，具有所选定的冲击和/或泄流冷却。
-作为原则的问题给出了所有元件/模块相对于彼此的可互换性或者修复和/或修理。
-各种元件/模块彼此的固定可在于由粘着促动的摩擦锁定连接的器件，或者通过使用金属和/或陶瓷表面涂层而存在，或者通过螺栓或者铆钉而存在，或者通过HT铜焊，活性铜焊或者钎焊而存在。
-平台可由单独的部件组成，其一方面主动地连接到叶片翼型件和壳体元件，且另一方面主动地连接到转子和定子。
-叶片翼型件的模块化设计有助于相应地根据燃气涡轮、动力设备的不同的运行状态在壳体的结构中使用各种材料，包括不同的材料。
-模块化叶片组件包括可替换的和不可替换的元件，且此外，模块化叶片组件包括可更换的和/或不可更换的元件。
此外，以下概述形成本说明书的一体部分：
-第一概述：叶片翼型件在径向方向上具有明确的(pronounced)或者旋涡式空气动力学轮廓，其被铸造、机加工或者锻造为包括额外地附加的特征，具有内部局部腹板结构，以用于冷却或者刚度改进。此外，叶片翼型件可被涂覆，且包括柔性冷却构造，以便针对运行要求-如分别为燃气涡轮、动力设备的基本负载，峰值-模式，部分负载-进行调节。
-第二概述：参照该叶片翼型件，本发明的优选的解决方案具有叶片柄下部结构，其在翼型件的径向方向上包括细长的和相对纤细的成形部分。该细长部分在足板安装部件（一个或多个）的整个高度上延伸，其中，该细长部分的足侧端沿着该细长部分的轴向延伸的两侧具有齿形状，且柄下部结构的细长部分的底部可形成为杉树形横截面轮廓的最后部分。柄下部结构的细长部分的齿可与两件式足板安装部件的凹部对齐，以便为细长部分的齿提供空间。
-第三概述：内平台是铸造的、锻造的或者由金属片或者板加工的。内平台关于预定的周期是可消耗性的，且依照特定的维护周期而被频繁地更换，并且可在其它机械供给下与叶片翼型件脱离，其中，作为补充，内平台可使用闭合元件－即螺栓或者铆钉－而机械地连接到翼型件载体。内平台可涂覆有CMC或者陶瓷材料。
- 第四概述，柄是铸造的，锻造的或者由金属片或者板加工的。柄通常并不是关于预定的周期可消耗性的且依据特定的维护周期被更换，且可在其它情况下与叶片翼型件机械地脱开，其中柄可为补充性的，使用闭合元件－即螺栓或者铆钉－机械地连接到翼型件。内平台可涂覆有CMC或者陶瓷材料。
-第五概述：足板安装部件基本包括内平台，柄和杉树形形状的横截面部分，其具有轴向地相对的缝隙或者咬合部，对应于柄下部结构的细长部分的轴向地延伸的轮廓，以用于相互的轴向联接。
-第六概述：根据第二和第五概述的模块的组装如下：分开的足板安装部件(见第五概述)和细长的叶片翼型件(见第二概述)通过连结足板安装部件的两个对应的零件、在将组件安装至转子杉树式凹部之前将转子叶片翼型件的下侧的细长部分布置在它们之间来组装。模块可通过陶瓷密封器件或者类似物相对于彼此密封。
-第七概述：如果叶片翼型件在定子侧上设有外平台，则该元件铸造，锻造或者以金属片或者板加工而成。外平台关于预定的周期是可消耗性的，且关于特定的维护周期被频繁地更换，并且可在其它情况下，与叶片翼型件机械地脱开，其中，作为补充，外平台可使用闭合元件－即螺栓或者铆钉－机械地连接到叶片翼型件。外平台可涂覆有CMC或者陶瓷材料。
-第八概述：作为施加了流的叶片翼型件的下部结构的翼梁直接作为壳体组件的下部结构操作，其是可互换的，预先生产或者制造的，为单件或者多件的形式，未被冷却的或者被冷却的－如果是被冷却的，使用对流和/或薄膜和/或泄流和/或冲击冷却结构，具有用于冷却或者刚度改进的腹板结构。
-第九概述：外壳体是可选的实施例，并且代表叶片翼型件的气动轮廓。外壳体是可互换的，可消耗性的，预先生产的，使用单件或者具有径向或者周向片的多件，并且在冷却和/或材料构造方面包括相应地适应于燃气涡轮、动力设备的不同的运行状态的变体。外壳体连结到中间壳体或者翼梁，可用作收缩组件。
-第十概述：中间壳体是可选的实施例，并且可能需要其作为用于外壳体和翼梁的潜在地不同的热膨胀的补偿器和/或用于翼梁的另外的热保护的冷却内衬。此外，在外壳体经受由于阻碍物、机械或者热应力或者氧化所造成损害的情况下，其提供了对翼梁的另外的保护。中间壳体是可互换的，可消耗性的，预先生产的，使用单件或者具有径向或者周向片的多件，并且在冷却和/或材料构造方面包括相应地适应于燃气涡轮、动力设备的不同的运行状态的变体。中间壳体连结到翼梁，且可被用作收缩组件。
-第十一概述：插件元件和/或机械互锁至少以压配合的方式***叶片的空间中/或叶片的模块内的恰当地设计的凹部中，按照包括另外的固定器件的推压装载抽拉件(push loading drawer)的方式，其中，插件的上表面和/或机械互锁形成相应的施加了流的区域，且可提供对模块的热保护。
-第十二概述：可选的闭合件可卷曲或者焊接在各种模块上，以便确保所有部件的组装，且可潜在地提供对所涉及的模块的热保护。
根据以下描述和附图，本发明的前述和其它特征将变得更加显而易见。
附图说明
基于示例性实施例、结合附图，接下来将更详细地阐述本发明。在附图中：
图1显示了转子叶片的轴向组件;
图2显示了根据图1的俯视图;
图2a 显示了足板安装部件或者元件的三维视图；
图2b 显示了足板安装部件或者元件的另一三维视图；
图3显示了示例性的组装好的转子叶片;
图4显示了穿过组装好的转子叶片的纵向截面;
图5显示了穿过转子叶片翼型件的上端的部分纵向截面;
图6显示了穿过转子叶片的根部部分的部分纵向截面;
图7显示了穿过转子叶片翼型件的横截面。
图8显示了具有可选地由HT陶瓷密封的插件或者机械互锁的平台。
图9显示了转子叶片翼型件的末梢的范围内的连结技术。
图10 显示了转子叶片翼型件的末梢的范围内的另一种连结技术。
具体实施方式
图1显示了转子叶片组件100，包括具有压力侧和吸力侧的翼型件110，以及转子叶片柄下部结构，其沿翼型件的径向方向包括细长的和相对纤细的成形部分150。
细长部分150在足板安装部件的整个高度上延伸，足板安装部件包括内平台122/132，柄部分123/133和具有杉树形横截面轮廓的根部部分160，其以本发明为依据，即，足板安装部件被分成至少两部分式足板安装元件120，130。足板安装部件可包括若干元件。
细长部分150的足侧端具有相反的延伸的齿152，且柄下部结构的细长部分的底部可形成为杉树形横截面轮廓160的最终部分151。柄下部结构的细长部分150的齿152可与两个单独的足板安装元件120，130的凹部对齐，以便为细长部分150的齿提供空间。
根据图2，足板安装元件120，130具有轴向地相对的缝隙或者咬合部121，131，它们对应于柄下部结构150的细长部分的轴向地延伸的轮廓，用于相互的轴向联接140，141。可在柄下部结构的细长部分上提供另外的几何特征，诸如凹槽，以用于与两个足板安装元件互锁。
关于足板安装元件120，130的组装的另外的改进涉及密封结构，其中，密封必须优选设计为在转子叶片翼型件与足板安装部件元件120，130之间在没有力传递的情况下进行连结。在该上下文中，对图2a和2b进行参照，从图中，本领域技术人员可以看出这些部分的几何机构。
讨论不同类型的密封，即：
-绳密封，
-刷密封，
-耐热填充材料，用于例如通过超塑性的材料确保无泄漏损失的100%密封，同时避免力传递，
-也可构想到适用于该应用的目的的其它密封。
在图3中，再现了根据本发明的一个示例性实施例的组装好的转子叶片100。该转子叶片100包括在转子叶片的纵向方向上沿着纵向轴线111延伸的叶片翼型件110。在流动方向上由前缘112和后缘113界定的叶片翼型件110在形成热气体通路的内壁的内平台122/132下方的下端处并入柄120/130中，柄终止于具有所谓的杉树形横截面轮廓的通常的叶片根部部分160，通过其，转子叶片100可通过***到对应的轴向槽中而紧固在叶片载体上，尤其是紧固在转子盘上。
内平台抵靠相邻的叶片的平台，以帮助限定用于涡轮的气体通路内壁。叶片翼型件114的末梢处的未具体显示的外隔热罩再次以所显示的方式与其邻居协作，以有助于限定涡轮的气体通路的外壁。
未显示的冷却通路在叶片翼型件110内部延伸，以便冷却转子叶片100，并且还通过在侧面布置在柄123上的供给孔124(见图4)被供有冷却介质，特别是冷却空气。柄123/133可包括凹入侧和凸起侧，类似于叶片翼型件110。在图3中，凸起侧面向观察者。倾斜地向上延伸到叶片翼型件110的内部中的供给孔124通向柄120的凸起侧上的外侧空间。
图4显示了从图3的截面线IV-IV得到的截面。转子叶片100的该实施例－大体以参考标号200显示－包括外壳体组件220，中间壳体230，以及大体椭圆形翼梁210。该翼梁210纵向地或者在径向方向上从根部部分160延伸到末梢实施例240，具有向下延伸的第一部分211和第二部分212，其平滑地连接到矩形突出部213，该矩形突出部213适于匹配到锚定在最终互补部分214中的附连件，最终互补部分214与杉树形横截面轮廓160相比具有相同的外轮廓。
可形成柄120/130，内平台122/132可单独地形成，并且连结在其上，并且沿周向方向突出，以便抵靠在涡轮盘(未显示)中的相邻的转子叶片中的内平台上。密封(未显示)可安装在相邻的转子叶片的平台之间，以便最小化或者消除单独的转子叶片周围的泄漏。
转子叶片100的末梢114可利用实施例240来密封，其可与翼梁210整体地形成，或者可为合适地连结到翼梁210的顶端的单独的零件。外壳体220在翼梁210的表面之上延伸，并且位于中间部分221中，且与翼梁210的外表面间隔开。
外壳体220限定了压力侧(见图7)，吸力侧(见图7)，前缘112以及后缘113(也参见图3)。如上所述，依赖于燃气涡轮的不同的运行状态，外壳体220可包括不同的材料。外壳体220可包括单独的单元或者沿着纵向轴线111(见图3)被分成多个部件，类似于翼梁210。
如图4中所示，冷却空气215另外(参见标号124)通过入口216、形成于最终互补部分214中的进入部处的中间开口进入，且随后进入翼梁210中，并且沿径向或者准径向方向在直的通路或者内部腔体217中流动。
根据图4，可引入中间壳体230。中间壳体230构成本发明的重要特征之一。可能需要其来作为用于外壳体220和翼梁210的潜在地不同的热膨胀的补偿器和/或用于对翼梁的另外的保护的冷却内衬。外壳体220通过干涉配合连结到中间壳体230或者大体连结到翼梁210，其中，中间壳体230也通过干涉配合、或者大体通过收缩接头连结到翼梁。
此外，在外壳体220损坏的情况下，中间壳体230对翼梁210提供另外的保护。基本上，中间壳体230是可互换的模块，在冷却和/或材料构造方面具有适合于燃气涡轮的不同的运行状态的变体。如果提供若干叠加的壳体，它们可按照在彼此之间具有空间或者没有空间的方式构建。
壳体的内部冷却可单独地提供，或者冷却与叶片翼型件的内部冷却操作地关联。
此外，参照图4，可在矩形突出部213中引入另外的保持套(未明显地显示)。
图5显示了通过叶片翼型件的上端的部分纵向截面。转子叶片100的末梢114可通过实施例240密封，其可与翼梁210整体地形成，或者可为合适地连结到翼梁210的顶端的单独的零件。外壳体220在翼梁210的表面上延伸。根据图5，可制造中间壳体230。中间壳体230构成本发明的重要特征之一。可能需要其作为用于外壳体220和翼梁210的潜在地不同的热膨胀的补偿器和/或用于对翼梁的另外的保护的冷却内衬。外壳体220通过干涉配合连结到中间壳体230或者大体连结到翼梁210，其中，中间壳体230也通过干涉配合连结到翼梁。
此外，图5显示了以部分的或者整体的方式穿过转子叶片翼型件的元件的冷却孔251，252的不同的构造。此外，图5显示了中间壳体230中的供给腔体260。翼梁210和各种壳体220，230在流动方向和周缘方向上设有许多规则地或者不规则地分布的冷却孔251，252，与冷却介质的流动方向相比，它们具有最多变的截面和方向。通过冷却孔251，252，一定冷却介质量在转子叶片外流动，且沿着转子叶片的表面引起速度的增大。
图6显示了穿过转子叶片的根部部分的部分纵向截面。转子叶片翼型件的内部腔体(见图4，项217)整体地或者部分地装填有可发挥多种功能的合适的填充材料270。
图7显示了穿过转子叶片翼型件的横截面，其包括内平台122/123，压力侧280，吸力侧290，前缘112，后缘113，外壳体220(图4和5中显示了详细的中间壳体)，翼梁，填充材料270(也参见图6)，供给腔体260，261，位于转子叶片翼型件110的后缘113的区域中的肋271。
图8显示了具有可选地通过HT陶瓷密封的插件和/或机械互锁301–303的转子叶片组件的平台122/123。该布置可包括内和/或外平台，和/或翼型件，和/或外部热气体路径衬垫，并且沿着热应力区域－即转子叶片的施加了流的区域－设置或者设置在该区域内。形成相应的施加了流的区域的插件元件和/或机械互锁至少以压配合的方式***到恰当地设计的凹部中，或者按照具有另外的固定器件304的推压装载抽拉件的方式。此外，插件元件和/或机械互锁可由HT陶瓷密封。
图9显示了转子叶片翼型件的末梢的范围中的连结技术。具体而言，图8显示了翼梁210和外壳体220之间的连接。所提到的元件210，220在轴向方向上借助于力F作用金属夹310被组装起来。弹簧311主动地导致连接到金属夹310和翼梁210，且间接地连接到外壳体220。
图10显示了转子叶片的末梢的范围中的另外的连结技术。关于外壳体401的相对于翼梁600的组装包括弹簧312和金属盖元件313。
关于图9和10的所显示的连结的重要的方面如下：必须CMC或者金属外壳体来保护敏感的金属翼梁。避免点机械负载-特别是在CMC上，减小了故障的风险。大体上，参照在宽阔的表面上的挤压下的CMC，良好的机械特性在等待。关于固定CMC或者金属外壳体，通过铜焊，钎焊或者使用HT陶瓷粘合剂（来实现）。该构思涉及与陶瓷衬套的干涉配合（补偿器(弹簧)），以及利用金属夹和弹簧(图9)或者通过弹簧和金属盖(图10)固定CMC或者金属壳体。
虽然已经参照其详细的实施例显示和描述了本发明，但本领域技术人员将了解和理解的是，可做出形式及其细节中的多种变化而不会偏离所要求保护的发明的精神和范围。
参考标号列表：
100 转子叶片
110 转子叶片翼型件
111 纵向轴线
112 叶片翼型件的前缘
113 叶片翼型件的后缘
114 叶片翼型件的末梢
120 足板安装元件
121 缝隙或者咬合部
122 内平台
123 柄部分
124 供给孔
130 足板安装元件
131 缝隙或者咬合部
132 内平台
133 柄部分
140 相互的轴向联接
141 相互的轴向联接
150 转子叶片翼型件的细长部分
152 相反的延伸的齿
160 具有杉树形横截面轮廓的根部部分
200 转子叶片的实施例
210 翼梁
211 向下延伸的第一部分
212 向下延伸的第二部分
213 矩形部分
214 最终互补部分
215 冷却空气或冷却介质
216 入口
217 内部腔体
220 外壳体
221 中间部分
230 中间壳体
240 末梢
251 冷却孔
252 冷却孔
260 供给腔体
261 供给腔体
270 填充材料
271 肋
280 压力侧
290 吸力侧
301 插件，机械互锁
302 插件，机械互锁
303 插件，机械互锁
304 固定器件
310 金属夹
311 弹簧
312 弹簧
313 盖元件。

Claims (26)

1.一种用于涡轮机的基于模块化结构的转子叶片组件，其中，叶片元件包括至少一个叶片翼型件，至少一个足板安装部件，其中，叶片元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换的连接的目的的器件，其中，所述翼型件相对于其它元件的连接基于与所述涡轮机的转子的轴线相比在径向或者准径向延伸上的固定，其中，所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于具有可分离的、永久的或者半永久的固定的闭合器件，其中，所述足板安装部件包括至少两部分式元件，其中，分开的足板安装部件相对于所述叶片翼型件的足侧细长部分的组装利用相互的轴向地引导的联接(140，141)来进行，其中，所述足板安装部件(120，130)具有轴向地相对的缝隙或者咬合部(121，131)，它们对应于柄下部结构(150)的细长部分的轴向地延伸的轮廓，其中，所述柄下部结构的细长部分的轴向地延伸的轮廓近似对应于所述翼型件的轴向流入平面。
2.一种基于模块化结构的动力设备的叶片组件，其中叶片元件包括至少一个叶片翼型件，至少一个足板安装部件，其中，叶片元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换的连接的目的的器件，其中，所述翼型件相对于其它元件的连接基于与所述涡轮机的轴线相比在径向或者准径向延伸中的固定，其中，所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于具有可分离的、永久的或者半永久的固定的闭合器件，其中，所述足板安装部件包括至少两部分式元件，其中，分开的足板安装部件相对于所述叶片翼型件的足侧细长部分的组装利用相互的轴向地引导的联接(140，141)来进行，其中，所述翼梁或所述叶片翼型件的内部腔体部分地或者整体地装填有合适的材料。
3.一种基于模块化结构的动力设备的叶片组件，其中，叶片元件包括至少一个叶片翼型件，至少一个足板安装部件，其中叶片元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换的连接的目的的器件，其中，所述翼型件相对于其它元件的连接基于与所述涡轮机的转子的轴线相比在径向或者准径向延伸中的固定，其中，所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于具有可分离的、永久的或者半永久的固定的闭合器件，其中，所述足板安装部件包括至少两部分式元件，其中，分开的足板安装部件相对于所述叶片翼型件的足侧细长部分的组装利用相互的轴向地引导的联接(140，141)来进行，其中，外壳体在所述叶片翼型件的末梢的范围中的组装包括用于收集热扩张的至少一个补偿器。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述足板安装部件包括至少一个内平台，柄，具有杉树形横截面轮廓的根部部分。
5.根据权利要求1至3中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述叶片翼型件的细长部分与所述足板安装元件之间的所述组件包括密封结构。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述叶片翼型件包括至少一个施加了流的外壳体，其包围叶片翼型件的至少一个部分，与叶片的空气动力学方面相符。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的叶片组件，其特征在于，施加了流的外壳体整体地包围所述叶片翼型件的外轮廓或者下部结构。
8.根据权利要求7所述的叶片组件，其特征在于，所述叶片翼型件的下部结构包括翼梁，其从所述叶片的所述足板安装部件延伸到所述叶片翼型件的末梢。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的叶片组件，其特征在于，施加了流的外壳体在所述涡轮机的工作介质的流动方向上部分地包围所述叶片翼型件的外轮廓。
10.根据权利要求9所述的叶片组件，其特征在于，部分地提供的施加了流的外壳体主动地连接到所述叶片翼型件的前缘。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的叶片组件，其特征在于，施加了流的外壳体整体地包围所述叶片翼型件的外轮廓，其中所述外壳体包括单个本体。
12.根据权利要求1到11中的一项所述的叶片组件，其特征在于，施加了流的外壳体在内部具有布置在中间的未施加流或者部分地施加了流的壳体。
13.根据权利要求12所述的叶片组件，其特征在于，两个壳体彼此相邻地或者彼此远离地设置。
14.根据权利要求1至13中的一项所述的叶片组件，其特征在于，至少一个施加了流的外壳体整体地包围所述叶片翼型件的外轮廓，其中，所述外壳体包括部分地或者整体地形成所述叶片翼型件的外轮廓的至少两个本体。
15.根据权利要求14所述的叶片组件，其特征在于，部分地或者整体地形成所述外壳体的本体沿着它们的径向或者周向接口铜焊或者焊接。
16.根据权利要求14所述的叶片组件，其特征在于，部分地或者整体地形成所述外壳体的本体具有径向或者准径向间隙，它们装填有密封和/或陶瓷材料。
17.根据权利要求1至16中的一项所述的叶片，其特征在于，施加了流的外壳体使用收缩接头连接到叶片翼型件或者所述翼型件的下部结构。
18.根据权利要求1至17中的一项所述的叶片组件，其特征在于，用于叶片元件/模块－即叶片翼型件，内平台，柄，根部部分，隔热罩之间，或者包括相互的凸耳或者凹部的叶片翼型件和足板安装元件之间－的可互换的连接的目的的器件基于摩擦锁定结合或者永久的连接。
19.根据权利要求1至18中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述内平台和所述隔热罩沿着热应力区域包括至少一个插件和/或另外的热障涂层。
20.根据权利要求1至19中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述内平台和所述隔热罩在热应力区域上包括至少一个插件和/或机械互锁，其中，所述插件和/或机械互锁与所述平台或者隔热罩的空气动力学方面相符。
21.根据权利要求1至20中的一项所述的叶片组件，其特征在于，插件元件和/或机械互锁至少以压配合的方式***于叶片的空间中或者叶片元件内的恰当地设计的凹部中，按照包括另外的固定器件的推压装载抽拉件的方式，其中，插件元件和/或机械互锁的上表面形成了相应的施加了流的区域。
22.根据权利要求21所述的叶片组件，其特征在于，所述插件元件或者机械互锁和/或另外的热障涂层沿着热应力区域定位。
23.根据权利要求1至22中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述叶片翼型件的内部冷却路径主动地连接至所述施加了流的外壳体、和/或施加了流的中间壳体和/或内平台和/或隔热罩的冷却结构。
24.根据权利要求23所述的叶片组件，其特征在于，所述冷却结构对应于对流和/或薄膜和/或泄流和/或冲击冷却过程。
25.根据权利要求1至24中的一项所述的叶片组件，其特征在于，所述叶片翼型件在径向方向上具有明确的或者旋涡式空气动力学轮廓。
26.一种组装根据权利要求1至25中的一项所述的基于模块化结构的叶片的方法，其中，叶片元件包括至少一个叶片翼型件，至少一个足板安装部件，其中，叶片元件在其一端处具有用于彼此之间的可互换的连接的目的的器件，其中，所述翼型件相对于其它元件的连接基于与燃气涡轮的轴线相比在径向或者准径向延伸上的固定，其中，所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于由粘着互连促动的摩擦锁定结合，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于使用将叶片元件固定至彼此的金属和/或陶瓷表面，或者所述叶片翼型件连同所述足板安装部件的组装基于具有可分离的、永久的或者半永久的固定的闭合器件，其中，所述足板安装部件包括至少两部分式元件，其中，分开的足板安装部件相对于所述叶片翼型件的足侧细长部分的组装利用相互的轴向地引导的联接(140，141)来进行，其中，所述足板安装部件(120，130)具有轴向地相对的缝隙或者咬合部(121，131)，它们对应于所述柄下部结构(150)的细长部分的轴向地延伸的轮廓，其中，所述柄下部结构的细长部分的轴向地延伸的轮廓近似对应于所述翼型件的轴向流入平面。
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