[发明专利]涡轮机叶片锁定系统

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机，更确切地说，涉及一种叶片锁定系统。

背景技术

通常，涡轮机在流体与旋转叶片之间传输能量。例如，压缩机经驱动以使叶片旋转，从而压缩气体，例如，空气。又例如，涡轮包括叶片，所述叶片经流体流，例如，水、蒸汽或燃烧气体驱动以进行旋转。典型涡轮机包括连接到转子的大量叶片。但是，转子在叶片连接过程中可能发生形变。例如，叶片可能直接立桩接合或焊接到转子，从而导致叶片附近的转子发生形变。在涡轮机使用寿命中的特定时间，可能移除所述叶片并替换为新的叶片。这样，转子在叶片逐个替换过程中可能重复形变，从而最终导致将新的叶片连接到转子时出现问题。因此，需要在不使转子重复形变的条件下，将涡轮机叶片固定到转子。

发明内容

下文概述了本发明的最初范围内的某些实施例。这些实施例的目的并不在于限制本发明的范围，而仅在于概述本发明的可能形式。实际上，本发明可能包括与下述实施例的形式类似或不同的各种形式。

根据第一实施例，一种涡轮机叶片锁定系统包括涡轮机叶片，所述涡轮机叶片具有从基底部分延伸的叶片部分。所述基底部分包括轴向轨道，其经设置以延伸进入设置在涡轮机的转子中的轴向凹槽。所述轴向轨道包括第一锁定凹处，其经设置以沿着所述轴向凹槽与第二锁定凹处对齐。所述涡轮机叶片锁定系统还包括叶片锁定组件，其具有第一锁定插入物和第二锁定插入物。所述第一锁定插入物经设置以插入所述第一锁定凹处和所述第二锁定凹处。所述第二锁定插入物经设置以邻近所述第一锁定插入物插入所述第一锁定凹处或所述第二锁定凹处。

其中所述第一锁定插入物和所述第二锁定插入物相对于彼此立桩接合。

其中所述轴向轨道经配置以延伸进入所述轴向凹槽以阻止所述涡轮机叶片相对于所述转子沿相对于所述转子的旋转轴的径向和周向移动。

其中所述叶片锁定组件经配置以阻止所述涡轮机叶片相对于所述转子沿相对于所述转子的所述旋转轴的轴向移动。

其中所述轴向轨道包括鸠尾形轨道，其经配置以安装在具有相应鸠尾形状的所述轴向凹槽中。

其中所述第一锁定凹处沿相对于所述转子的旋转轴的径向延伸进入所述轴向轨道。

其中所述轴向轨道包括第一侧开口，其沿轴向延伸进入所述第一锁定凹处，所述轴向轨道阻止所述第一锁定插入物沿所述轴向移动穿过所述第一侧开口，且所述轴向轨道使所述第二锁定插入物沿所述轴向移动穿过所述第一侧开口。

其中所述第一锁定插入物具有相对于所述转子的所述旋转轴的第一径向尺寸和第一周向尺寸，所述第二锁定插入物具有相对于所述转子的所述旋转轴的第二径向尺寸和第二周向尺寸，所述第一径向尺寸大于所述第二径向尺寸，且所述第一周向尺寸大于所述第二周向尺寸。

其中所述第一锁定插入物包括圆柱形插入物，且所述第二锁定插入物包括矩形插入物。

其中所述第一锁定插入物包括楔形、T形、L形或球形插入物。

其中所述第一锁定插入物和所述第二锁定插入物包括合金钢、镍合金、耐热材料或耐腐蚀材料。

根据第二实施例，一种涡轮机系统包括具有转子的涡轮机，所述转子具有第一轴向凹槽。所述涡轮机还包括：第一叶片，其具有设置在所述第一轴向凹槽中的第一轴向轨道；以及锁定空间，其延伸进入所述第一轴向凹槽和所述第一轴向轨道。所述涡轮机包括设置在所述锁定空间中的至少一个锁定插入物。至少一个锁定插入物阻止所述第一轴向轨道相对于所述第一轴向凹槽沿轴向移动。

其中所述至少一个锁定插入物包括第一锁定插入物和第二锁定插入物。

其中所述第一锁定插入物和所述第二锁定插入物相对于彼此立桩接合。

其中所述第二锁定插入物将所述第一锁定插入物固定在所述锁定空间内，且所述第一锁定插入物在固定在所述锁定空间中时阻止所述第一轴向轨道相对于所述第一轴向凹槽沿所述轴向移动。

其中所述锁定空间包括径向延伸进入所述第一轴向轨道的第一锁定凹处和径向延伸进入所述第一轴向凹槽的第二锁定凹处，且所述第一锁定凹处和所述第二锁定凹处具有彼此不同的径向深度。

该涡轮机系统包括沿所述轴向延伸进入所述锁定空间的侧开口，其中所述锁定空间的大小大于与所述轴向交叉的方向上的所述侧开口。