CN205047250U - 用于涡轮叶片翼型的中跨护罩组件及对应的涡轮叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于涡轮叶片翼型的中跨护罩组件及对应的涡轮叶片。所述中跨护罩组件包括与所述翼型的压力侧壁相关联的压力侧护罩主体以及与所述翼型的吸入侧壁相关联的吸入侧护罩主体。所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁，所述联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在所述涡轮叶片的所述翼型内的钻孔。
Description
技术领域
本实用新型总体上涉及一种涡轮叶片(turbineblade)。更具体地说，本实用新型涉及一种涡轮叶片中跨护罩组件(mid-spanshroudassembly)。
背景技术
一种旋转涡轮叶片，也称为涡轮动叶或涡轮转子叶片，通过引起涡轮机的轴旋转来将来自如热燃烧气体或蒸汽的流动流体的能量转化为机械能。当涡轮机在不同运行模式之间转换时，涡轮叶片承受机械应力和热应力两者。
脉动力(fluctuatingforce)结合稳态力可引起机械疲劳(Mechanicalfatigue)。更具体地说，涡轮叶片可在它们旋转通过固定轮叶下游的非均匀流体流动时经历脉动力，也称为喷嘴的固定轮叶定位在邻近的多排涡轮叶片之间。涡轮机的基本设计构思是避免或最小化与涡轮叶片固有频率的共振以及由强制响应和/或气动弹性不稳定性引起的动态应力。
例如,旋转涡轮圆盘上的每个涡轮叶片在旋转通过来自固定轮叶的非均匀流动时经受动态力。当涡轮叶片旋转通过非均匀流动区域时，涡轮叶片可表现出动态响应，例如像应力、位移等等。此外，可引起涡轮叶片圆盘进入振动状态，在振动状态下能量积累为最大值。这通过叶片或圆盘中应力或位移处于最大水平并且对叶片或圆盘的激振力的阻力处于最小值的区域来举例说明。这种状况被称作共振状态。
当分析或经验测试表明涡轮叶片和/或转子盘在涡轮机运行期间可能遭遇共振状况时，可采取措施来促进最小化遭遇共振的可能性。例如，可沿每个涡轮叶片的跨距形成护罩组。每个护罩组总体上包括一对周向延伸的护罩，一个护罩从涡轮叶片的吸入侧表面突出，并且一个护罩从同一涡轮叶片的压力侧表面突出。由于护罩位于每个涡轮叶片的叶片根部部分与叶片尖端部分的中间，护罩通常被称为中跨护罩。然而，中跨护罩可位于沿涡轮叶片跨距的任何位置，不仅仅是位于跨距的物理中点处。
通常，中跨护罩总体上对避免或最小化与涡轮叶片固有频率的共振和/或由脉动力或“颤振”产生的动态应力是有效的。然而，中跨护罩通常被铸造成涡轮叶片的一部分，并且可能需要另外机械加工或其他精加工过程以产生成品涡轮叶片。这可能仅仅在涡轮叶片的设计阶段期间是成本有效的(cost-effective)。此外，铸入式(castin)中跨护罩可能无法改装成先已存在的涡轮叶片设计。
用于向涡轮叶片提供中跨护罩的另一种方法包括：穿过限定在涡轮叶片中的钻孔压配(pressfitting)支撑构件并且将每个护罩连接至支撑构件。然而，在涡轮机运行期间，这种方法可能在涡轮叶片上产生不期望的应力，和/或由于涡轮叶片与压配的支撑构件之间的热膨胀差异而可能导致支撑构件在钻孔内变松。因此，一种非铸造或非整体的中跨护罩组件将是有用的，所述中跨护罩组件连接至新的或先已存在的涡轮叶片以改变频率和振型(modeshapes)，从而减轻颤振和/或改变动叶振动特性。
实用新型内容
本实用新型的方面和优点会在以下说明中进行阐述，或可以从说明书中清楚，或可以通过实践本实用新型来了解。
本实用新型的一个实施例是用于涡轮叶片翼型的中跨护罩组件。中跨护罩组件包括与翼型的压力侧壁相关联的压力侧护罩主体以及与翼型的吸入侧壁相关联的吸入侧护罩主体。压力侧护罩主体和吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁(couplingspar)，所述联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在涡轮叶片的翼型内的钻孔。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和所述第二联接翼梁被成形为延伸到所述钻孔中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第二联接翼梁接收在其中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第二联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第一联接翼梁接收在其中。
所述中跨护罩组件进一步包括紧固件，所述紧固件被成形为延伸穿过限定在所述压力侧护罩主体内的紧固件孔、限定在所述翼型内的紧固件孔口以及限定在所述吸入侧护罩主体内的紧固件孔，其中所述紧固件提供夹紧力以保持所述压力侧护罩主体抵靠所述翼型的所述压力侧壁并且保持所述吸入侧护罩主体抵靠所述翼型的所述吸入侧壁。
其中，所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个包括中空部分。
其中，所述压力侧护罩主体包括被成形为与所述压力侧壁的轮廓吻合的侧部，并且所述吸入侧护罩主体包括被成形为与所述吸入侧壁的轮廓吻合的侧部。本实用新型的另一个实施例是一种涡轮叶片。涡轮叶片包括翼型，所述翼型具有压力侧壁、吸入侧壁、钻孔和紧固件孔口。钻孔和紧固件孔口均延伸穿过压力侧壁和吸入侧壁。涡轮叶片进一步包括中跨护罩组件。中跨护罩组件包括与压力侧壁相关联的压力侧护罩主体以及与吸入侧壁相关联的吸入侧护罩主体。压力侧护罩主体和吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁。联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在涡轮叶片的翼型内的钻孔。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和所述第二联接翼梁被成形为向内延伸到所述钻孔中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第二联接翼梁接收在其中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第二联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第一联接翼梁接收在其中。
所述涡轮叶片进一步包括紧固件，所述紧固件被成形为延伸穿过限定在所述压力侧护罩主体内的紧固件孔、限定在所述翼型内的所述紧固件孔口以及限定在所述吸入侧护罩主体内的紧固件孔，其中所述紧固件提供夹紧力以保持所述压力侧护罩主体抵靠所述翼型的所述压力侧壁并且保持所述吸入侧护罩主体抵靠所述翼型的所述吸入侧壁。
其中，所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个包括中空部分。
其中，所述压力侧护罩主体包括被成形为与所述压力侧壁的轮廓吻合的匹配侧部，并且所述吸入侧护罩主体包括被成形为与所述吸入侧壁的轮廓吻合的匹配侧部。本实用新型的另一个实施例是一种燃气涡轮机。燃气涡轮机包括压缩机段、设置在压缩机段下游的燃烧器段以及设置在燃烧器段下游的涡轮段。涡轮段包括联接至转子轴的多个涡轮叶片。每个涡轮叶片包括翼型，所述翼型具有压力侧壁、吸入侧壁、钻孔和紧固件孔口，钻孔和紧固件孔口均延伸穿过压力侧壁和吸入侧壁。每个涡轮叶片包括联接至所述涡轮叶片的中跨护罩组件。中跨护罩组件包括与压力侧壁相关联的压力侧护罩主体以及与吸入侧壁相关联的吸入侧护罩主体。压力侧护罩主体和吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁，所述联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在涡轮叶片的翼型内的钻孔。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和所述第二联接翼梁被成形为延伸到所述钻孔中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第二联接翼梁接收在其中。
其中，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第二联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第一联接翼梁接收在其中。
其中，所述中跨护罩组件进一步包括紧固件，所述紧固件被成形为延伸穿过限定在所述压力侧护罩主体内的紧固件孔、限定在所述翼型内的所述紧固件孔口以及限定在所述吸入侧护罩主体内的紧固件孔，其中所述紧固件提供夹紧力以抵靠所述翼型的所述压力侧壁来保持所述压力侧护罩主体并且抵靠所述翼型的所述吸入侧壁来保持所述吸入侧护罩主体。
其中，所述压力侧护罩主体包括被成形为与所述压力侧壁的轮廓吻合的匹配侧部，并且所述吸入侧护罩主体包括被成形为与所述吸入侧壁的轮廓吻合的匹配侧部。
所属领域的一般技术人员通过查看本说明书将更好地了解此类实施例的特征和方面，以及其他内容。
附图说明
在本说明书剩余部分中向所属领域的技术人员更具体地阐述了本实用新型的完整和实践内容，包括本实用新型的最佳模式，其中参考附图进行阐述，在附图中：
图1示出可包括本实用新型的至少一个实施例的示例性燃气涡轮机的功能图；
图2是根据本实用新型的至少一个实施例的示例性涡轮叶片的透视图；
图3是根据本实用新型的至少一个实施例的如图2所示的示例性涡轮叶片的分解透视图；
图4是根据本实用新型的一个实施例的示例性侧护罩主体的侧视图；
图5是根据本实用新型一个实施例包括中跨护罩组件的如图2所示的涡轮叶片的一部分的截面俯视图；
图6是包括根据本实用新型一个实施例的示例性中跨护罩组件的如图2所示的涡轮叶片的一部分的截面俯视图；以及
图7是包括根据本实用新型一个实施例的示例性中跨护罩组件的如图2所示的涡轮叶片的一部分的截面俯视图。
具体实施方式
现在将详细参考本实用新型的各项实施例，附图中示出了本实用新型实施例的一个或多个实例。具体实施方式中使用数字和字母标识来指代附图中的特征。附图和说明中类似或相同的标识用于指代本实用新型的类似或相同的部分。本说明书中所用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分，并且这些术语并不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体通路中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流动的来向，而“下游”是指流体流动的去向。术语“径向”是指大体上垂直于特定部件的轴向中心线的相对方向，而术语“轴向”是指大体上平行于特定部件的轴向中心线和/或与其共轴对齐的相对方向。
每个实例均以解释本实用新型而非限制本实用新型的方式提供。事实上，所属领域的技术人员容易了解，在不脱离本实用新型的范围或精神的前提下，可以对本实用新型做出各种修改和变化。例如，可以将说明或描述为一个实施例中一部分的特征用到另一个实施例中，从而得到又一个实施例。因此，本实用新型意图涵盖所附权利要求书及其等效物的范围内的此类修改和变化。尽管本说明书中示出并描述工业燃气涡轮机或陆用燃气涡轮机，但如本说明书中示出并描述的本实用新型不限于陆用燃气涡轮机和/或工业燃气涡轮机，除非在权利要求书中另有指明。例如，如本说明书中描述的本实用新型可用在任何类型的涡轮机中，包括但不限于蒸汽涡轮机、航空燃气涡轮机或船用燃气涡轮机。
现在参考附图，图1示出可包括本实用新型的不同实施例的示例性燃气涡轮机10的示意图。如图所示，燃气涡轮机10总体上包括入口段12；压缩机段14，其设置在入口段12下游；多个燃烧器(未示出)，其位于设置在压缩机段14下游的燃烧器段16内；涡轮段18，其设置在燃烧器段16下游；以及排气段20，其设置在涡轮段18下游。此外，燃气涡轮机10可包括联接在压缩机段14与涡轮段18之间的一个或多个轴22。
涡轮段18总体上可包括具有多个转子盘26(示出其中之一)和多个可旋转涡轮叶片28的转子轴24，涡轮叶片28从每个转子盘26径向向外延伸并且与每个转子盘26相互连接。每个转子盘26可依次联接至延伸穿过涡轮段18的转子轴24的一部分。涡轮段18进一步包括外壳30，外壳30周向地围绕转子轴24和涡轮叶片28，从而至少部分地限定穿过涡轮段18的热气体路径32。
在运行过程中，如空气的工作流体流过入口段12并流进压缩机段14中，在压缩机段14中空气被渐进压缩，由此向燃烧器段16中的燃烧器提供增压空气。在每个燃烧器内增压空气与燃料混合并燃烧，从而产生热燃烧气体34。热燃烧气体34通过热气体路径32从燃烧器段16流到涡轮段18，在涡轮段18中能量(动能和/或热能)从热燃烧气体34转移至涡轮叶片28，由此引起转子轴24旋转。随后，机械旋转能可用于不同目的，例如给压缩机段14提供动力和/或发电。离开涡轮段18的热燃烧气体34可通过排气段20从燃气涡轮机10排出。
图2是根据本实用新型的至少一个实施例的示例性涡轮叶片的透视图。如图2所示，涡轮叶片28总体上包括安装部分36、平台部分38和翼型40，翼型40大体上从平台部分38径向向外延伸。平台部分38总体上充当热燃烧气体34流过涡轮段18(图1)的热气体路径32的径向内侧边界。如图2所示，安装部分36可大体上从平台部分38径向向内延伸并可包括根部结构如燕尾榫，根部结构被成形为将转子叶片28互连或固定至转子盘26(图1)。如图所示，翼型40在从翼型40的根部42到翼型40的尖端部分44的跨距中大体上从平台部分38径向向外延伸，翼型40的根部42可限定在翼型40与平台部分38之间的相交处。尖端部分44与根部42径向相反地设置。因此，尖端部分44通常可限定转子叶片28的径向最外侧部分。
图3提供根据本实用新型的一个实施例的涡轮叶片28的翼型40的一部分的分解图。如图2和图3所示，翼型40进一步包括朝向热燃烧气体34的流定向或定向到其中的前缘46以及位于前缘46下游的后缘48。如图2所示，前缘46和后缘48在根部42与尖端部分44之间的跨距中延伸。
如图3所示，翼型40包括一对相反的侧壁。在特定实施例中，翼型40包括第一或压力侧壁50和相对的第二或吸入侧壁52。压力侧壁50和吸入侧壁52在翼型40的前缘46与后缘48之间的翼弦中延伸。如图2所示，压力侧壁50和吸入侧壁52在根部42与尖端部分44之间的跨距中径向延伸。如图3所示，压力侧壁50总体上构成翼型40的空气动力学的、大体上凹入的表面。相比之下，吸入侧壁52总体上可限定翼型40的空气动力学的、大体上凸出的表面。
在特定实施例中，如图2和图3所示，中跨护罩组件100联接至翼型40。图3示出从翼型40中分解出的中跨护罩组件100。中跨护罩组件100可位于沿翼型40跨距的任何位置，并且不限于翼型40的跨距的物理中点，除非在权利要求书和/或本说明书中另有规定。中跨护罩组件100在完全360度围绕转子轴24和/或转子盘26的相邻涡轮叶片28之间、在给定涡轮叶片28的期望百分比的跨距和/或期望百分比的翼弦处形成接触。这种接触改变翼型40的振动特性(固有频率和振型)。
在特定实施例中，如图2和图3所示，中跨护罩组件100联接至翼型40。图3示出从翼型40中分解出的中跨护罩组件100。中跨护罩组件100可位于沿翼型40跨距的任何位置，并且不限于翼型40的跨距的物理中点，除非在权利要求书和/或本说明书中另有规定。中跨护罩组件100在完全360度围绕转子轴24和/或转子盘26的相邻涡轮叶片28之间、在给定涡轮叶片28的期望百分比的跨距和/或期望百分比的翼弦处形成接触。这种接触改变翼型40的振动特性(固有频率和振型)。
如图3所示，中跨护罩组件100总体上包括一对护罩主体。在一个实施例中，第一或压力侧护罩主体102与翼型40的压力侧壁50相关联，并且第二或吸入侧护罩主体104与翼型40的吸入侧壁52相关联。
如图3所示，压力侧护罩主体102从压力侧壁50向外延伸或突出。压力侧护罩主体102沿压力侧壁50至少部分地在前缘46与后缘48之间延伸。在一个实施例中，压力侧护罩主体102沿压力侧壁50在前缘46与后缘48的中间延伸。在特定实施例中，压力侧护罩主体102包括被成形为大体上与压力侧壁50的一部分的轮廓吻合的侧部106。与翼型40接触的侧部106可具有冠形或明显的凸起区域，以便在翼型40与侧部106之间提供明确的接触。这在翼型40是铸造的并因此零件与零件间并不是100％可重复时可能是优选的。
如图3所示，吸入侧护罩主体104从吸入侧壁52向外延伸或突出。吸入侧护罩主体104沿吸入侧壁52至少部分地在前缘46与后缘48之间延伸。在一个实施例中，吸入侧护罩主体104大体上沿吸入侧壁52在前缘46与后缘48的中间延伸。在一个实施例中，如图3所示，吸入侧护罩主体104包括被成形为大体上与吸入侧壁52的一部分的轮廓吻合的内部或侧部的部分或表面108。接触翼型40的侧部108可具有冠形或明显的凸起区域，以便在翼型40与侧部108之间提供明确的接触。同样，这在翼型40是铸造的并因此零件与零件间并不是100％可重复时可能是优选的。
在特定实施例中，如图3所示，翼型40限定延伸穿过翼型40的压力侧壁50和吸入侧壁52的至少一个钻孔54。钻孔54沿翼型40的跨距设置或限定在根部42与尖端部分44(图2)的中间。在一个实施例中，如图3所示，翼型40限定多个钻孔54。如图所示，钻孔54可具有大体上圆柱形截面形状。然而，在其他实施例中，钻孔54可具有大体上非圆柱形截面形状。
在一个实施例中，如图3所示，压力侧护罩主体102限定至少一个紧固件孔110，吸入侧护罩主体104限定至少一个紧固件孔112，并且翼型40限定至少一个紧固件孔口56。如图所示，紧固件孔口56与压力侧护罩主体102的紧固件孔110和吸入侧护罩主体104的紧固件孔112对齐。钻孔54和紧固件孔口56可相对于彼此配置以提供屏蔽效应，从而最小化可能由翼型40内设有钻孔54和紧固件孔口56造成的应力集中效应。例如，将钻孔54堆叠在紧固件孔口56的上方可在翼型40内提供更好的应力状态。此外，具有非圆形(理想情况下是椭圆形)形状的钻孔54和/或紧固件孔口56可进一步减轻翼型40上的应力。
在特定实施例中，如图3所示，中跨护罩组件100包括延伸穿过紧固件孔110、112和紧固件孔口56的至少一个紧固件114。紧固件114提供夹紧力或向内的力以保持压力侧护罩主体102抵靠涡轮叶片28的压力侧壁50并且保持吸入侧护罩主体104抵靠涡轮叶片28的吸入侧壁52。在一个实施例中，中跨护罩组件100包括多个紧固件孔110、112和紧固件孔口56以及多个对应紧固件114。
紧固件114可包括任何合适的紧固件，如螺栓、销钉、铆钉等等。如图3所示，紧固件114可包括设置在紧固件114的一个末端处的头部部分116。紧固件114的另一末端或第二末端可被形成为具有螺纹和/或被形成为向外张开，以将紧固件114锁定在适当位置。此外或替代地，紧固件114可通过其他合适的手段、例如通过螺母118和/或焊接等来焊接或保持在适当位置。
图4是根据本实用新型的至少一个实施例的压力侧护罩主体102的侧视图，示出侧部106。在各个实施例中，压力侧护罩主体102和/吸入侧护罩主体104中的至少一个限定一个或多个联接翼梁。在特定实施例中，如图4所示，压力侧护罩主体102包括和/或限定沿侧部106限定或设置的第一联接翼梁120。在一个实施例中，联接翼梁120与压力侧护罩主体102成一体。例如，联接翼梁120可铸造成或以其他方式形成为压力侧护罩主体102的一部分。在其他实施例中，联接翼梁120可焊接或以其他方式固定至压力侧护罩主体102。如图所示，联接翼梁120从侧部106向外延伸。联接翼梁120可具有大体上圆柱形截面形状。然而，在其他实施例中，联接翼梁120可具有大体上非圆柱形截面形状，如椭圆形形状。在特定实施例中，多个联接翼梁120沿压力侧护罩主体102的侧部106限定和/或设置。
在特定实施例中，如图3所示，吸入侧护罩主体104包括和/或限定沿侧部108限定或设置的第二联接翼梁122。在一个实施例中，联接翼梁122与吸入侧护罩主体104成一体。例如，联接翼梁122可铸造成或以其他方式形成为吸入侧护罩主体104的一部分。在其他实施例中，联接翼梁122可焊接或以其他方式固定至吸入侧护罩主体104。联接翼梁122从侧部108向外延伸。联接翼梁122可具有大体上圆柱形截面形状。然而，在其他实施例中，联接翼梁122可具有大体上非圆柱形截面形状，如椭圆形形状。在特定实施例中，多个联接翼梁122沿吸入侧护罩主体104的侧部108限定和/或设置。
图5是根据本实用新型的至少一个实施例的翼型40的一部分的截面俯视图，包括安装至翼型40的中跨护罩组件100。在一个实施例中，如图5所示，压力侧护罩主体102的联接翼梁120被成形为在压力侧护罩主体102抵靠压力侧壁50定位时至少部分地延伸穿过限定在翼型40内的钻孔54。吸入侧护罩主体104的联接翼梁122被成形为在吸入侧护罩主体104抵靠吸入侧壁52定位时至少部分地延伸穿过限定在翼型40内的钻孔54。以这种方式，如图5所示，联接翼梁120和联接翼梁122在钻孔54内从它们相应的护罩主体102、104朝向彼此延伸。
在特定实施例中，如图4和图5所示，压力侧护罩主体102限定凹槽或挖空部分124。在特定实施例中，如图3和图5所示，吸入侧护罩主体104限定凹槽或挖空部分126。凹槽124、126总体上减少相应的压力侧护罩主体102和吸入侧护罩主体104的质量，从而减少联接翼梁120、122和/或紧固件114在涡轮叶片28旋转期间的径向/剪向负载。
图6是包括根据本实用新型一个实施例的中跨护罩组件100的翼型40的一部分的截面俯视图。图7是根据包括本实用新型一个实施例的中跨护罩组件100的翼型40的一部分的截面俯视图。在各个实施例中，如图6和图7所示，压力侧护罩主体102限定第一联接翼梁220，所述第一联接翼梁220沿压力侧护罩主体102的侧部106限定，并且吸入侧护罩主体104限定第二联接翼梁222，所述第二联接翼梁222沿吸入侧护罩主体104的侧部108限定。第一联接翼梁220和第二联接翼梁222从它们相应的侧部106、108向外延伸，并且被成形为便于延伸穿过限定在翼型40内的钻孔54。
在一个实施例中，如图6所示，第一联接翼梁220限定翼梁凹槽224。如图所示，翼梁凹槽224被设定尺寸或形成以将第二联接翼梁222接收在其中。翼梁凹槽224可被设定尺寸以在翼梁凹槽224与第二联接翼梁222之间提供压力或干涉配合(interferencefit)。在一个实施例中，如图7所示，第二联接翼梁222限定翼梁凹槽226。如图所示，翼梁凹槽226被设定尺寸或形成以将第一联接翼梁220接收在其中。翼梁凹槽226可被设定尺寸以在翼梁凹槽226与第一联接翼梁220之间提供压力或干涉配合。
如本说明书中描述并示出的，本实用新型的中跨护罩组件100提供优于现有涡轮叶片中跨护罩技术的各种技术效益。例如，如本说明书中提供的中跨护罩组件100使用将压力侧护罩主体102和吸入侧护罩主体104保持至翼型40的一个或多个紧固件和翼梁来附接。紧固件114将压力侧护罩主体102和吸入侧护罩主体104两者夹紧至翼型40并且夹紧至彼此，同时在涡轮叶片28旋转期间，承载或承受压力侧护罩主体102和吸入侧护罩主体104的径向/剪切负载。此外，整体的联接翼梁120、122、220、222使护罩部件能够隔离剪切负载，所述剪切负载可能由于由紧固件附接或夹紧装置造成的压力侧护罩主体102和吸入侧护罩主体104的重力负载而产生。
钻孔54和紧固件孔口56可相对于彼此配置以提供屏蔽效应，从而最小化可能由翼型40内设有钻孔54和紧固件孔口56造成的应力集中效应。例如，将钻孔54堆叠在紧固件孔口56的上方在翼型40内提供更好的应力状态。此外，具有非圆形(理想情况下是椭圆形)形状的钻孔54和/或紧固件孔口56可进一步减轻翼型40上的应力。
本说明书使用各个实例来公开本实用新型，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本实用新型，包括制造并使用任何装置或***，以及实施所涵盖的任何方法。本实用新型的保护范围由权利要求书限定，并可包含所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例包含的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包含的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也应在权利要求书的范围内。
Claims (10)
1.一种用于涡轮叶片翼型的中跨护罩组件，其特征在于，所述中跨护罩组件包括：
压力侧护罩主体，所述压力侧护罩主体与所述翼型的压力侧壁相关联；以及
吸入侧护罩主体，所述吸入侧护罩主体与所述翼型的吸入侧壁相关联；
其中所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁，其中所述联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在所述涡轮叶片的所述翼型内的钻孔。
2.根据权利要求1所述的中跨护罩组件，其特征在于，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和所述第二联接翼梁被成形为延伸到所述钻孔中。
3.根据权利要求1所述的中跨护罩组件，其特征在于，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和第二联接翼梁中的一个联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述第一联接翼梁和第二联接翼梁中的另一个联接翼梁接收在其中。
4.根据权利要求1所述的中跨护罩组件，其特征在于，所述中跨护罩组件进一步包括紧固件，所述紧固件被成形为延伸穿过限定在所述压力侧护罩主体内的紧固件孔、限定在所述翼型内的紧固件孔口以及限定在所述吸入侧护罩主体内的紧固件孔，其中所述紧固件提供夹紧力以保持所述压力侧护罩主体抵靠所述翼型的所述压力侧壁并且保持所述吸入侧护罩主体抵靠所述翼型的所述吸入侧壁。
5.根据权利要求1所述的中跨护罩组件，其特征在于，所述压力侧护罩主体包括被成形为与所述压力侧壁的轮廓吻合的侧部，并且所述吸入侧护罩主体包括被成形为与所述吸入侧壁的轮廓吻合的侧部，其中所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个包括中空部分。
6.一种涡轮叶片，其特征在于，所述涡轮叶片包括：
翼型，所述翼型具有压力侧壁、吸入侧壁、钻孔和紧固件孔口，所述钻孔和所述紧固件孔口均延伸穿过所述压力侧壁和所述吸入侧壁；以及
中跨护罩组件，所述中跨护罩组件包括：
压力侧护罩主体，所述压力侧护罩主体与所述压力侧壁相关联；以及
吸入侧护罩主体，所述吸入侧护罩主体与所述吸入侧壁相关联；
其中所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个限定联接翼梁；
其中所述联接翼梁被成形为至少部分地延伸穿过限定在所述涡轮叶片的所述翼型内的所述钻孔。
7.根据权利要求6所述的涡轮叶片，其特征在于，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和所述第二联接翼梁被成形为向内延伸到所述钻孔中。
8.根据权利要求6所述的涡轮叶片，其特征在于，所述压力侧护罩主体限定第一联接翼梁并且所述吸入侧护罩主体限定第二联接翼梁，其中所述第一联接翼梁和第二联接翼梁中的一个联接翼梁限定翼梁凹槽，所述翼梁凹槽被成形为将所述所述第一联接翼梁和第二联接翼梁中的另一个联接翼梁接收在其中。
9.根据权利要求6所述的涡轮叶片，其特征在于，所述涡轮叶片进一步包括紧固件，所述紧固件被成形为延伸穿过限定在所述压力侧护罩主体内的紧固件孔、限定在所述翼型内的所述紧固件孔口以及限定在所述吸入侧护罩主体内的紧固件孔，其中所述紧固件提供夹紧力以保持所述压力侧护罩主体抵靠所述翼型的所述压力侧壁并且保持所述吸入侧护罩主体抵靠所述翼型的所述吸入侧壁。
10.根据权利要求6所述的涡轮叶片，其特征在于，所述压力侧护罩主体包括被成形为与所述压力侧壁的轮廓吻合的匹配侧部，并且所述吸入侧护罩主体包括被成形为与所述吸入侧壁的轮廓吻合的匹配侧部，其中所述压力侧护罩主体和所述吸入侧护罩主体中的至少一个包括中空部分。
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