專利名稱：渦輪機(jī)的葉片組合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)造，其包括第一葉片和與第一葉片相鄰地設(shè)置的第二葉片。
背景技術(shù)：
對(duì)于在本申請(qǐng)的意義上的渦輪機(jī)例如理解為壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)。上述渦輪機(jī)的共性是，它們由殼體和可在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)地安裝的轉(zhuǎn)子組成，其中在轉(zhuǎn)子和殼體之間構(gòu)成流動(dòng)通道，流動(dòng)介質(zhì)可流過所述流動(dòng)通道。流動(dòng)介質(zhì)在蒸汽輪機(jī)中為水蒸汽。在蒸汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在的危險(xiǎn)是，在流線型的導(dǎo)向葉片上的流動(dòng)引起葉片的振動(dòng)，所述振動(dòng)導(dǎo)致擾動(dòng)效果。導(dǎo)向葉片例如能夠以斷裂的形式受到損壞。因此力求將導(dǎo)向葉片改型為，使得避免或減弱振動(dòng)，以便不出現(xiàn)導(dǎo)向葉片的損壞。已知的是，導(dǎo)向葉片的圍帶與唯一的金屬絲連接，以便減弱振動(dòng)，從而阻止在圍帶之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由DE 697 04 001 Tl已知，在圍帶中設(shè)置有銷，所述銷設(shè)置成可在所謂的盲孔中運(yùn)動(dòng)。在DE 102 56 778 Al中，圍帶不以轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的方式相互耦聯(lián)，而是相反，根部圍帶以轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的方式相互耦聯(lián)。振動(dòng)激勵(lì)的另一問題是，導(dǎo)向葉片由于振動(dòng)激勵(lì)進(jìn)行振動(dòng)，所述振動(dòng)導(dǎo)致渦輪葉片和轉(zhuǎn)子尖部的材料疲勞，在所述轉(zhuǎn)子尖部?jī)?nèi)設(shè)置有渦輪葉片。希望的是，實(shí)現(xiàn)減小振幅少，其導(dǎo)致材料應(yīng)力的減小。此外已知的是，在渦輪葉片內(nèi)設(shè)置有孔，并且干燥的粒料填入所述孔內(nèi)。在用粒料填充的體積的區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)導(dǎo)致粒料的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樵撨\(yùn)動(dòng)伴隨有內(nèi)部的摩擦，因此阻尼也隨之產(chǎn)生。此外也已知的是，將粒料設(shè)置在同樣設(shè)置在葉片的孔內(nèi)的液體中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種構(gòu)造，其通過簡(jiǎn)單的方式有效地防止擾動(dòng)的振動(dòng)激勵(lì)。該目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的構(gòu)造得以實(shí)現(xiàn)，所述構(gòu)造包括第一葉片和與第一葉片相鄰地設(shè)置的第二葉片。有利的改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中說明。在經(jīng)耦聯(lián)的葉片組合體中，構(gòu)成所謂的波節(jié)直徑振動(dòng)。該波節(jié)直徑振動(dòng)的特征在于，在葉片的圓周上，振幅具有正弦形狀。這意味著，對(duì)于鄰近的葉片而言，相對(duì)于緊鄰的或隔開的相鄰葉片產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)本發(fā)明，減弱緊鄰的或隔開的相鄰葉片的這種相對(duì)旋轉(zhuǎn)。為此，鄰近的葉片改型為，使得葉片的子部分(Untermenge)獲得耦聯(lián)元件。該耦聯(lián)元件構(gòu)成為，使得其延伸至下一個(gè)相鄰葉片或者甚至延伸至再下一個(gè)相鄰葉片，但是不與鄰近的葉片固定地連接。如果葉片在該構(gòu)造中進(jìn)行振動(dòng)時(shí)，那么葉片連同固定地連接的橫桿一起運(yùn)動(dòng)。不與耦聯(lián)元件固定地連接的鄰近的葉片由于在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的離心力使耦聯(lián)元件壓靠在葉片上，從而發(fā)生力配合的接觸，其中由于摩擦，發(fā)生能量損耗，并且因此振動(dòng)能量消失，從而減弱擾動(dòng)振動(dòng)。第一葉片具有第一葉片尖端，并且第二葉片具有第二葉片尖端，其中耦聯(lián)元件設(shè)置在第一和第二葉片尖端的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)結(jié)構(gòu)，振動(dòng)在葉片尖端處最大。因此有利的是，阻尼裝置設(shè)置在葉片尖端。因此有利的是，耦聯(lián)元件設(shè)置在第一和第二葉片尖端的區(qū)域內(nèi)。在那里，擾動(dòng)的振動(dòng)的幅度最大地得到減弱，并且因此最有效地得到減弱。第一葉片尖端具有第一圍帶，其中耦聯(lián)元件固定地設(shè)置在第一圍帶內(nèi)。由于本質(zhì)上為外來的元件的耦聯(lián)元件的構(gòu)造，必須找到能夠設(shè)置耦聯(lián)元件的合適的位置。圍帶設(shè)置在葉片尖端并且具有相對(duì)于整個(gè)葉片相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)。在該圍帶內(nèi)固定地設(shè)置耦聯(lián)元件。這例如能夠通過焊接、旋擰或鉚接來實(shí)現(xiàn)。屬于鄰近的葉片的第二葉片尖端具有第二圍帶，其中耦聯(lián)元件設(shè)置在第二圍帶內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，耦聯(lián)元件松動(dòng)地設(shè)置在第二圍帶內(nèi)，也就是說不與第二圍帶固定地連接。 在這種情況下，第二圍帶設(shè)置成，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的離心力導(dǎo)致耦聯(lián)元件壓靠在第二圍帶上。這意味著，在出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)耦聯(lián)元件在第二圍帶內(nèi)摩擦。因此發(fā)生能量損耗，從而減弱振動(dòng)。第一圍帶和第二圍帶分別具有狹縫，耦聯(lián)元件設(shè)置在所述狹縫內(nèi)。借助狹縫可使用相對(duì)簡(jiǎn)單的且在制造技術(shù)上有利的解決方案，以便極為有效地將耦聯(lián)元件設(shè)置在圍帶內(nèi)。狹縫在側(cè)面設(shè)置在第一圍帶和第二圍帶內(nèi)。由于側(cè)面的構(gòu)造，可能的是，在維修工作期間輕松地移去耦聯(lián)元件。在一個(gè)有利的改進(jìn)形式中，耦聯(lián)元件長且窄地構(gòu)成。葉片振動(dòng)的有效的減弱基本上與耦聯(lián)元件的形狀和材料有關(guān)。耦聯(lián)元件越長，耦聯(lián)元件的尖部的振幅越大。此外，材料應(yīng)選擇為，使得其能夠盡可能剛性地且固定地與葉片連接，其中耦聯(lián)元件的強(qiáng)度值應(yīng)該為， 使得耦聯(lián)元件自身幾乎不能夠進(jìn)行獨(dú)自的振動(dòng)。在一個(gè)有利的改進(jìn)形式中，耦聯(lián)元件構(gòu)成為薄板。有利的是，薄板在橫截面內(nèi)觀察具有寬為L且高為H的矩形形狀，其中需要的是，L大于H，并且耦聯(lián)元件在圍帶內(nèi)設(shè)置成， 使得在工作時(shí)，具有寬L的表面緊貼在圍帶上。因此，耦聯(lián)元件具有扁平刀片的形狀。由于該結(jié)構(gòu)，耦聯(lián)元件在徑向方向上，即在存在著離心力的方向上，可相對(duì)容易地彎曲，這導(dǎo)致耦聯(lián)元件能夠容易地壓靠在另一圍帶上。相反，在軸向方向上，即垂直于離心力方向上的彎曲幾乎是不可能的。這意味著，足夠好地帶走葉片的振動(dòng)。因此有效的阻尼是可能的。


借助于在附圖中的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在附圖中示出圖1示出構(gòu)造在徑向方向上觀察面向圍帶的截面圖；圖2示出兩個(gè)鄰近的圍帶的截面圖；圖3示出圍帶的立體圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出構(gòu)造在徑向方向上的截面圖。也就是說，徑向方向垂直于圖平面。構(gòu)造包括第一葉片1和與所述第一葉片1相鄰地設(shè)置的第二葉片2。第一葉片1和第二葉片2 通過轉(zhuǎn)子尖部固定地設(shè)置在未詳細(xì)示出的轉(zhuǎn)子上。所述轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線3旋轉(zhuǎn)。第一葉片 1和第二葉片2在徑向方向上構(gòu)成長形，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過未詳細(xì)示出的流動(dòng)介質(zhì)入流，其中第一葉片1和第二葉片2進(jìn)行沿旋轉(zhuǎn)方向4的旋轉(zhuǎn)。第一葉片1與第二葉片2相鄰地設(shè)置。第一葉片1包括耦聯(lián)元件5，所述耦聯(lián)元件以未詳細(xì)示出的方式與第一葉片1固定地連接。耦聯(lián)元件5例如能夠通過旋擰、鉚接或通過焊接與第一葉片1固定地連接。第一葉片1的振動(dòng)6導(dǎo)致耦聯(lián)元件尖部7的振動(dòng)。這同樣導(dǎo)致耦聯(lián)元件尖部7的簡(jiǎn)諧振動(dòng)8。該簡(jiǎn)諧振動(dòng)8需要最小化，這通過耦聯(lián)元件5緊貼在第二葉片2上來實(shí)現(xiàn)。由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的離心力，設(shè)置在第一葉片1的外面的耦聯(lián)元件 5的自由端9沿徑向方向向外壓靠于第二葉片2。這導(dǎo)致在耦聯(lián)元件5的自由端9和第二葉片2之間的摩擦。耦聯(lián)元件5設(shè)置在第一葉片1的葉片尖端內(nèi)和第二葉片2的葉片尖端內(nèi)，這在圖 1中未詳細(xì)示出。圖3示出第一或第二葉片1或2的圍帶10。在這種情況下，圍帶10設(shè)置在第一葉片1或第二葉片2的葉片尖端上。圍帶10具有狹縫11，在所述狹縫內(nèi)設(shè)置有耦聯(lián)元件5。 在第一葉片1的情況下，耦聯(lián)元件5固定地設(shè)置的狹縫11內(nèi)。在第二葉片2的情況下，耦聯(lián)元件5只是松動(dòng)地設(shè)置在狹縫11內(nèi)。在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的離心力沿與徑向方向相同的離心力方向12作用。圖2示出構(gòu)造的一部分的可替代的圖示。第一葉片1具有第一圍帶13，并且葉片 2具有第二圍帶14。圍帶設(shè)置在第一葉片1和第二葉片2的葉片尖端內(nèi)。耦聯(lián)元件5在側(cè)面設(shè)置在第一圍帶13以及第二圍帶14內(nèi)。在此，耦聯(lián)元件5長且窄地構(gòu)成，并且構(gòu)造為薄板。耦聯(lián)元件5在橫截面內(nèi)觀察具有寬為L且高為H的矩形形狀。高H基本上與狹縫11 的高H相同。薄板5的高H至少應(yīng)該略小于狹縫11的高H。在這種情況下需要的是，L大于H并且耦聯(lián)元件5設(shè)置在圍帶14內(nèi)，使得在工作時(shí)，具有寬L的表面緊貼在圍帶14上。 因此產(chǎn)生摩擦，所述摩擦導(dǎo)致能量損耗并且因此減少振動(dòng)。耦聯(lián)元件5設(shè)置成與第一圍帶13固定地連接，這例如能夠通過螺旋連接來實(shí)現(xiàn)。 為此使用螺釘，所述螺釘將耦聯(lián)元件5與第一葉片1固定地連接。因此形成螺釘連接15、 16。螺釘連接15、16例如能夠沿軸向方向17定向。螺釘連接15、16顯然也能夠沿徑向方向18實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造，包括第一葉片(1)和與所述第一葉片(1)相鄰地設(shè)置的第二葉片0)， 其中耦聯(lián)元件(5)固定地設(shè)置在所述第一葉片(1)中，并且耦聯(lián)元件(9)的一部分緊貼在所述第二葉片(2)上，其中所述第一葉片(1)具有第一葉片尖端， 其中所述第二葉片(2)具有第二葉片尖端， 其中所述耦聯(lián)元件( 設(shè)置在所述第一和第二葉片尖端的區(qū)域內(nèi)， 其中所述第一葉片尖端具有第一圍帶(13)，并且所述耦聯(lián)元件( 設(shè)置在所述第一圍帶(13)內(nèi)，其中所述第二葉片尖端具有第二圍帶(14)，并且所述耦聯(lián)元件( 設(shè)置在所述第二圍帶(14)內(nèi)，其中所述第一圍帶(1 和所述第二圍帶(14)分別具有狹縫(11)，所述耦聯(lián)元件(5) 設(shè)置在所述狹縫內(nèi)，其特征在于，所述狹縫(11)在側(cè)面設(shè)置在所述第一圍帶(1 和所述第二圍帶(14)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)造，其中所述耦聯(lián)元件(5)長且窄地構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)造，其中所述耦聯(lián)元件(5)為薄板。
4.如權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造，其中所述耦聯(lián)元件(5)在橫截面內(nèi)觀察具有寬為L且高為H的矩形形狀，其中需要L大于H，并且所述耦聯(lián)元件(5)設(shè)置在所述圍帶(10、13、14)內(nèi)，使得在工作時(shí)，具有寬L的表面緊貼在所述圍帶(14)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于減弱葉片組合體的振動(dòng)的阻尼系統(tǒng)，其中相鄰地設(shè)置的葉片通過耦聯(lián)元件(5)相互耦聯(lián)，其中所述耦聯(lián)元件(5)固定地設(shè)置在第一葉片(1)中并且伸入第二葉片(2)內(nèi)，其中所述耦聯(lián)元件(5)不設(shè)置所述第二葉片(2)內(nèi)，而只是緊靠在那里，使得由于離心力，所述耦聯(lián)元件(5)的自由端(9)壓靠在所述第二葉片(2)上，并且因此產(chǎn)生摩擦力，所述摩擦力導(dǎo)致能量損耗并且因此減弱振動(dòng)。
文檔編號(hào)F01D5/24GK102317578SQ201080008178
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者克里斯托夫·赫爾曼·里克特 申請(qǐng)人:西門子公司