[发明专利]涡轮机的叶片组合体

说明书

技术领域

本发明涉及一种构造，其包括第一叶片和与第一叶片相邻地设置的第二叶片。

背景技术

对于在本申请的意义上的涡轮机例如理解为压缩机、燃气轮机和蒸汽轮机。上述涡轮机的共性是，它们由壳体和可在壳体内旋转地安装的转子组成，其中在转子和壳体之间构成流动通道，流动介质可流过所述流动通道。流动介质在蒸汽轮机中为水蒸汽。在蒸汽轮机运转时存在的危险是，在流线型的导向叶片上的流动引起叶片的振动，所述振动导致扰动效果。导向叶片例如能够以断裂的形式受到损坏。因此力求将导向叶片改型为，使得避免或减弱振动，以便不出现导向叶片的损坏。

已知的是，导向叶片的围带与唯一的金属丝连接，以便减弱振动，从而阻止在围带之间的相对运动。

由DE 697 04 001 T1已知，在围带中设置有销，所述销设置成可在所谓的盲孔中运动。

在DE 102 56 778 A1中，围带不以转子动力学的方式相互耦联，而是相反，根部围带以转子动力学的方式相互耦联。

振动激励的另一问题是，导向叶片由于振动激励进行振动，所述振动导致涡轮叶片和转子尖部的材料疲劳，在所述转子尖部内设置有涡轮叶片。希望的是，实现减小振幅少，其导致材料应力的减小。

此外已知的是，在涡轮叶片内设置有孔，并且干燥的粒料填入所述孔内。在用粒料填充的体积的区域内的振动导致粒料的运动。因为该运动伴随有内部的摩擦，因此阻尼也随之产生。

此外也已知的是，将粒料设置在同样设置在叶片的孔内的液体中。

发明内容

本发明的目的是，提供一种构造，其通过简单的方式有效地防止扰动的振动激励。

该目的通过一种根据权利要求1的构造得以实现，所述构造包括第一叶片和与第一叶片相邻地设置的第二叶片。

有利的改进形式在从属权利要求中说明。

在经耦联的叶片组合体中，构成所谓的波节直径振动。该波节直径振动的特征在于，在叶片的圆周上，振幅具有正弦形状。这意味着，对于邻近的叶片而言，相对于紧邻的或隔开的相邻叶片产生相对旋转。本发明的优点是，根据本发明，减弱紧邻的或隔开的相邻叶片的这种相对旋转。为此，邻近的叶片改型为，使得叶片的子部分(Untermenge)获得耦联元件。该耦联元件构成为，使得其延伸至下一个相邻叶片或者甚至延伸至再下一个相邻叶片，但是不与邻近的叶片固定地连接。

如果叶片在该构造中进行振动时，那么叶片连同固定地连接的横杆一起运动。不与耦联元件固定地连接的邻近的叶片由于在运转时出现的离心力使耦联元件压靠在叶片上，从而发生力配合的接触，其中由于摩擦，发生能量损耗，并且因此振动能量消失，从而减弱扰动振动。

第一叶片具有第一叶片尖端，并且第二叶片具有第二叶片尖端，其中耦联元件设置在第一和第二叶片尖端的区域内。根据结构，振动在叶片尖端处最大。因此有利的是，阻尼装置设置在叶片尖端。因此有利的是，耦联元件设置在第一和第二叶片尖端的区域内。在那里，扰动的振动的幅度最大地得到减弱，并且因此最有效地得到减弱。

第一叶片尖端具有第一围带，其中耦联元件固定地设置在第一围带内。由于本质上为外来的元件的耦联元件的构造，必须找到能够设置耦联元件的合适的位置。围带设置在叶片尖端并且具有相对于整个叶片相当大的结构。在该围带内固定地设置耦联元件。这例如能够通过焊接、旋拧或铆接来实现。

属于邻近的叶片的第二叶片尖端具有第二围带，其中耦联元件设置在第二围带内。根据本发明，耦联元件松动地设置在第二围带内，也就是说不与第二围带固定地连接。在这种情况下，第二围带设置成，使得在运转时出现的离心力导致耦联元件压靠在第二围带上。这意味着，在出现振动时耦联元件在第二围带内摩擦。因此发生能量损耗，从而减弱振动。

第一围带和第二围带分别具有狭缝，耦联元件设置在所述狭缝内。借助狭缝可使用相对简单的且在制造技术上有利的解决方案，以便极为有效地将耦联元件设置在围带内。

狭缝在侧面设置在第一围带和第二围带内。由于侧面的构造，可能的是，在维修工作期间轻松地移去耦联元件。

在一个有利的改进形式中，耦联元件长且窄地构成。叶片振动的有效的减弱基本上与耦联元件的形状和材料有关。耦联元件越长，耦联元件的尖部的振幅越大。此外，材料应选择为，使得其能够尽可能刚性地且固定地与叶片连接，其中耦联元件的强度值应该为，使得耦联元件自身几乎不能够进行独自的振动。