[发明专利]十字键防旋转间隔件

说明书

本公开提供一种用于燃气涡轮发动机(100)的十字键防旋转间隔件。压缩机盘组件(220)可具有十字键环(240)，十字键环具有多个键(241)、齿或雉堞墙状物，其与多个间隙(242)交替以形成十字键表面(260)。十字键表面的键或齿可与形成于压缩机转子组件(210)的间隔件(230)上的对应齿(243)啮合。间隔件齿结合十字键环的齿或键可防止间隔件(230)与压缩机盘(221)之间的旋转。这在瞬态操作(如燃气涡轮发动机的启动和关闭)期间是特别有益的。

技术领域

本公开大体涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地涉及防止压缩机间隔件的旋转。

背景技术

燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮部段。燃气涡轮发动机部段的部件经受高温和高压。这些温度和压力可在燃气涡轮发动机的瞬变期间变化，尤其在燃气涡轮发动机的起动和关闭期间。部件可以不同速率热膨胀，导致部件间的引导损失和部件内的热应力和热应变。

授予Glasspoole的美国专利申请公开号2012/0051918描述了用于将部件轴向保持在燃气涡轮发动机的旋转部件上的保持环布置。保持环布置包括安装在限定于旋转部件的径向外表面中的周向凹槽中的开口保持环。保持环的内径与设在待组装的两个部件中的一个上的径向面向外的支座径向接触而向内偏置。防旋转特征设在保持环的内径处，用于限制环免于旋转。套筒环绕保持环以在发动机操作期间经受离心力时限制其径向扩张。

授予Bosco的美国专利申请公开号2012/0315142涉及一种用于抵靠支承叶片的涡轮轮体压缩涡轮发动机的叶片冷却回路的密封环的机构，轮体在其下游表面上支承环形凸缘，环形凸缘径向定位且与表面一起限定构造成容纳密封环的凹槽。凸缘包括位于与凹槽底部相对的其边缘上的至少两个切口，以形成用于由面向轮体的凹槽的环的圆周支承的夹钳轴向插入凹槽中的窗口。该机构包括构造成定位在轮体的表面和环之间的凹槽中的螺栓凸片，以及成形为由轮体的表面支承且与螺栓接合以确保环抵靠凸缘压缩的夹具。

本公开旨在克服发明人发现的一个或多个问题。

发明内容

一般来说，本公开描述了与涡轮发动机中的十字键防旋转间隔件相关的系统和方法。本公开的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中单独的一个方面并非仅负责本文公开的所需属性。

本公开的一个方面提供了一种压缩机盘组件。压缩机盘组件可具有十字键环。十字键环可具有环形本体，环形本体具有由外表面限定的圆周和正交于外表面的环后面。十字键环可具有多个键，多个键与多个间隙交替，形成与环后面相对的十字键表面，多个键中的每一个跨越十字键表面的环形区段。压缩机盘组件可具有压缩机盘，压缩机盘构造成接收围绕外圆周的多个压缩机叶片。压缩机盘可具有从压缩机盘的外部部分延伸的边缘，以限定压缩机盘的外圆周。压缩机盘可具有从边缘沿径向向内设置的前盘面。压缩机盘可具有前延伸部，前延伸部从边缘沿轴向向前延伸并限定延伸深度。延伸深度可沿前延伸部内表面从前盘面延伸到前延伸部面。前延伸部可以与前延伸部内表面过盈配合接收该十字键环，使得环后面邻近前盘面设置，并且外表面邻近前延伸部内表面。

本公开的另一方面提供了一种用于燃气涡轮发动机的压缩机转子组件。压缩机转子组件可具有带有边缘的压缩机盘，边缘具有限定盘外表面的外表面，边缘构造成接收围绕盘外表面的多个转子叶片。压缩机转子组件可具有在边缘的径向向内设置的十字键环，十字键环具有多个键，多个键与多个间隙交替，形成与环后面相对的十字键表面，多个键中的每一键跨越十字键表面的环形区段。压缩机转子组件可具有间隔件。间隔件可具有带有基本环形形状的间隔件本体和间隔件外表面。间隔件可具有形成于间隔件本体的后面上的多个间隔件齿，多个间隔件齿中的每个间隔件齿跨越后面的环形区段，多个间隔件齿构造成与多个键接合。