專利名稱：回轉(zhuǎn)葉片體與使用回轉(zhuǎn)葉片體的回轉(zhuǎn)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)葉片(rotating blade)體，該回轉(zhuǎn)葉片體被裝配到諸如燃?xì)鉁u輪、蒸氣渦輪、噴氣發(fā)動機(jī)以及相類似物的渦輪部件，或燃?xì)鉁u輪和噴氣發(fā)動機(jī)的空氣壓縮機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)械上，并以整體方式與主軸一起旋轉(zhuǎn)；本發(fā)明也涉及一種安裝有回轉(zhuǎn)葉片體的回轉(zhuǎn)機(jī)械。
背景技術(shù)：
一般地，在諸如燃?xì)鉁u輪等的渦輪部件以及空氣壓縮機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)械中，主軸被安裝在一個構(gòu)成外部形狀的外殼內(nèi)，以實現(xiàn)繞軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤(rotor disc)以軸向多級方式被安裝到該主軸上，而多片回轉(zhuǎn)葉片以放射狀從每個轉(zhuǎn)盤的外圓周延伸。這些轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)葉片組成了回轉(zhuǎn)葉片體，該回轉(zhuǎn)葉片體以整體的方式與主軸一起旋轉(zhuǎn)。此外，靜葉片沿主軸被安裝到外殼，以便以與回轉(zhuǎn)葉片交替的方式設(shè)置。
對于燃?xì)鉁u輪，在如上結(jié)構(gòu)的渦輪部件中，從燃燒器供應(yīng)高溫和高壓燃燒氣體，而通過使這種燃燒氣體交替流經(jīng)回轉(zhuǎn)葉片和靜葉片，主軸就可以與回轉(zhuǎn)葉片(即與回轉(zhuǎn)葉片體)一起被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。然后，當(dāng)發(fā)電機(jī)連接到主軸的一端時，主軸的旋轉(zhuǎn)力就被用作發(fā)電的能源。反之，當(dāng)用于排放燃燒氣體的發(fā)動機(jī)噴嘴被安裝在渦輪部件的一端時，主軸的旋轉(zhuǎn)力就被用作噴氣發(fā)動機(jī)。對于蒸氣渦輪，通過使高壓蒸氣交替流經(jīng)回轉(zhuǎn)葉片和靜葉片，主軸就被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，而該主軸的旋轉(zhuǎn)力被用作發(fā)電機(jī)的電能源。
另一方面，在燃?xì)鉁u輪的空氣壓縮機(jī)中，利用主軸的旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)葉片回轉(zhuǎn)葉片與主軸一起旋轉(zhuǎn)。這樣，空氣就被從外部吸入而供應(yīng)到燃燒器，而交替通過的回轉(zhuǎn)葉片和靜葉片進(jìn)行壓縮。在這里，被引入燃燒器的壓縮空氣與供應(yīng)的燃料進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生出高溫和高壓燃燒氣體，供應(yīng)到上述燃?xì)鉁u輪的渦輪部件。
在這里，回轉(zhuǎn)葉片體包括分別制造的轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)葉片，并以回轉(zhuǎn)葉片被裝配到轉(zhuǎn)盤的方式構(gòu)造。為了更精確地說明，如圖14和圖15所示，回轉(zhuǎn)葉片1主要具有一個其垂直斷面形成為圣誕樹的葉片根部10；一個翼部(profile portion)11；以及一個圍帶部分(shroudportion)(未示出)。
葉片根部10為一個被接合到后面要提及的轉(zhuǎn)盤2中的葉片槽20的部分，用于保持回轉(zhuǎn)葉片靠著轉(zhuǎn)盤2。翼部11是一個其橫斷面形狀成流線且保持這種流線型的同時逐步扭曲延伸的部分，而其功能在于實質(zhì)上以平穩(wěn)的方式產(chǎn)生流體(如燃燒氣體、高壓蒸汽和空氣流)。圍帶部分是一種其橫斷面近似成字母“Z”形而形成在翼部11邊緣的部分，且當(dāng)回轉(zhuǎn)葉片體與主軸一起高速旋轉(zhuǎn)時，由于施加的離心力，通過輕微減小翼部11的扭曲度，彼此相鄰的回轉(zhuǎn)葉片1的每個圍帶部分的端面相互接觸；而因此，圍帶部分用于穩(wěn)定作為一個整體的回轉(zhuǎn)葉片1的周向布置。
另一方面，在轉(zhuǎn)盤2的外圓周的邊緣上，形狀與回轉(zhuǎn)葉片1的葉片根部10的縱斷面似近相同的葉片槽20，沿旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)則間隔沿圓周方向形成。從旋轉(zhuǎn)軸的方向，回轉(zhuǎn)葉片1的葉片根部10被插入每個葉片槽20并與其接合。采用這種方式，回轉(zhuǎn)葉片1被裝配到轉(zhuǎn)盤2上而得到回轉(zhuǎn)葉片體，其中多片回轉(zhuǎn)葉片1以放射狀從轉(zhuǎn)盤2的外圓周延伸。
具體地，對于要被安裝到燃?xì)鉁u輪等的渦輪部件的回轉(zhuǎn)葉片體，由于暴露于非常高的溫度，為了抑制由于上述暴露導(dǎo)致回轉(zhuǎn)葉片體本身的溫度過度提高，只有轉(zhuǎn)盤2的葉片槽20的底部20a對于回轉(zhuǎn)葉片1的葉片根10的底端部10a被較大地加寬。換言之，在回轉(zhuǎn)葉片根10的底端部10a與葉片槽20的底部20a之間，沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成有用于冷卻空氣的流通空間25，使用于冷卻回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻空氣經(jīng)過這些流通空間25而進(jìn)行流通。
此外，在葉片根10與葉片槽20之間，除在該流通空間25中，考慮到插入與抽取方便，通常存在約0.1mm寬的小間隙，而保持裝配后位置精度。因此，在這種狀態(tài)中，回轉(zhuǎn)葉片1就能夠輕微地向轉(zhuǎn)盤2移動或傾斜。
而目前，在上述這種回轉(zhuǎn)葉片體安裝其上的燃?xì)鉁u輪等的渦輪部件和空氣壓縮機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)操作期間，主軸以高速旋轉(zhuǎn)。因此，足以實質(zhì)上忽略無載重量(自重)的重力的高離心力作用于與主軸一起以高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)葉片1上。因此，回轉(zhuǎn)葉片1被約束并總是上升，逆著轉(zhuǎn)盤2沿徑向方向朝外。因此，不會發(fā)生回轉(zhuǎn)葉片1向轉(zhuǎn)盤2運動或傾斜，而每個回轉(zhuǎn)葉片1定位在某一預(yù)定位置中，而回轉(zhuǎn)葉片體作為整體可得到很好的平衡。
然而，在操作啟動時或停止時，或在初步操作期間，由于主軸以低速旋轉(zhuǎn)，與主軸一起旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)葉片1就不會有足夠高的離心力作用于其上。因此，當(dāng)回轉(zhuǎn)葉片1位于沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向的上側(cè)時，由于無載重量的重力作用，旋轉(zhuǎn)過程中的回轉(zhuǎn)葉片1就會在轉(zhuǎn)盤2的徑向中向內(nèi)(在垂直方向中向下)運動。與之相反，當(dāng)回轉(zhuǎn)葉片1在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向中位于下側(cè)時，回轉(zhuǎn)葉片1就會瞬時處于這樣一種狀態(tài)，即它們在轉(zhuǎn)盤2的徑向中向外(在垂直方向中向下)運動。在這些狀態(tài)交替變換的過程中，由于無載重量重力的瞬時作用，回轉(zhuǎn)葉片1便會在圓周方向中重復(fù)地向轉(zhuǎn)盤2傾斜。
這樣，由于作為回轉(zhuǎn)葉片1重復(fù)運動和傾斜的結(jié)果，在葉片槽20中會反復(fù)出現(xiàn)葉片根10的局部碰撞，因此就會導(dǎo)致在葉片槽20中和葉片根10位置處出現(xiàn)局部磨損和變型。此外，由于回轉(zhuǎn)葉片體自身重心位置反復(fù)變化而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)葉片體的失衡，就會引起不希望的振動。此外，當(dāng)在葉片槽20中和葉片根部10處的局部磨損與變形變得過大時，在當(dāng)主軸以低速旋轉(zhuǎn)的啟動或相類似操作時，回轉(zhuǎn)葉片1的傾斜量或運動量就會變得變大，從而會導(dǎo)致回轉(zhuǎn)葉片體進(jìn)一步的失衡，從而由這種失衡引發(fā)更大的振動。除此之外，在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間，由于每個回轉(zhuǎn)葉片1定位在偏移所述預(yù)定位置的某一位置，回轉(zhuǎn)葉片體自身的重心位置就會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)不希望的振動。
為了解決上述問題，如日本實用新型公開H4-119392中披露的現(xiàn)有技術(shù)中，回轉(zhuǎn)葉片體帶有沿旋轉(zhuǎn)軸方向被插入的波浪型彎曲的板簧片，以便接合入葉片根部10的底端部10a與葉片槽20的底部件20a之間的間隙。在這種回轉(zhuǎn)葉片體中，由于受到來自板簧片的咬力而抑制無載重力及其力矩，回轉(zhuǎn)葉片1就會被逆著轉(zhuǎn)盤2在徑向中向外壓，而因此處于穩(wěn)定定位于如穩(wěn)定狀態(tài)操作期間的同一預(yù)定位置處的狀態(tài)。因此，在啟動操作等過程期間，抑制了回轉(zhuǎn)葉片1的運動和傾斜。因此，就可以防止葉片槽20和葉片根10受到局部耗損和變形，從而不會出現(xiàn)不希望的振動。
然而，雖然上述改進(jìn)技術(shù)對于其中在回轉(zhuǎn)葉片根10的底端部10a與葉片槽20的底部20a之間間隙不很大的回轉(zhuǎn)葉片(例如一般不要求冷卻空氣的流通空間25的用于燃?xì)鉁u輪的空氣壓縮機(jī)的回轉(zhuǎn)葉片體)體有效，反之，對于用于要求定位流通空間25的燃?xì)鉁u輪的渦輪部件的回轉(zhuǎn)葉片體而言就不一定有效。
原因之一當(dāng)回轉(zhuǎn)葉片根10的底端部10a與葉片槽20的底部20a之間間隙較大時，板簧片的波浪型的彎曲程度實質(zhì)上會受到限制，從而減弱了用于向上推回轉(zhuǎn)葉片1的咬合力。因此，回轉(zhuǎn)葉片1就不會穩(wěn)定地定位到逆著轉(zhuǎn)盤2的某一預(yù)定位置中，而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)葉片1實質(zhì)上運動和傾斜。因此，就會由于局部磨損和變形而出現(xiàn)不希望的振動。原因之二板簧片會大大干擾流通空間25內(nèi)的冷卻空氣的循環(huán)，從而回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻效率會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可以同時防止局部磨損和變形以及不希望的振動且可以保持冷卻效率的回轉(zhuǎn)葉片體；此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種帶有這種回轉(zhuǎn)葉片體的回轉(zhuǎn)機(jī)械。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式，提供了一種回轉(zhuǎn)葉片體，它包括轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)葉片，回轉(zhuǎn)葉片被裝配以從該轉(zhuǎn)盤的外圓周成放射型延伸，并使回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部接合到在轉(zhuǎn)盤的外圓周的邊緣部分上沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成的葉片槽，其中沿旋轉(zhuǎn)軸的方向、在回轉(zhuǎn)葉片的葉片根的底端部與轉(zhuǎn)盤的葉片槽的底部之間形成有用于冷卻空氣的流通空間；而在徑向中向外上推該回轉(zhuǎn)葉片的上推部件就接合在這些流通空間內(nèi)，而保持冷卻空氣的循環(huán)。
因此，通過從上推部件接受上推力，回轉(zhuǎn)葉片在徑向方向中相對轉(zhuǎn)盤被向外上推，以抵抗無載負(fù)荷的重力及其力矩，從而可以以與穩(wěn)定狀態(tài)操作期間相同的方式恒定地固定于預(yù)定位置。因此，在主軸以低速旋轉(zhuǎn)時的啟動操作等期間，就會抑制回轉(zhuǎn)葉片的運動和傾斜。很明顯，這并不會干擾流通空間內(nèi)冷卻空氣的循環(huán)。
在這里，考慮到為了實用而有效確保流通空間內(nèi)冷卻空氣的循環(huán)和從上推部件獲得上推力，該上推部件優(yōu)選地為環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸彎曲的板簧。
此外，為了有效地取得大的上推力，板簧的兩個端部優(yōu)選地接觸轉(zhuǎn)盤的葉片槽中的底部的底面，而中間部優(yōu)選地接觸回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部的底端部分。
在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的實施方式中，提供了一種包括所述回轉(zhuǎn)葉片體、靜葉片和容納該回轉(zhuǎn)葉片體和靜葉片的外殼的回轉(zhuǎn)機(jī)械。
在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的回轉(zhuǎn)葉片體中，由于即使在主軸低速旋轉(zhuǎn)的啟動操作等期間，回轉(zhuǎn)葉片的運動和傾斜也得以抑制，因此就能夠防止葉片槽和葉片根部受到局部磨損與變形，而可以抑制不希望的振動。此外，由于不會干擾流通空間內(nèi)冷卻空氣的循環(huán)，所以可以保持回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻效率。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；圖2為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的上推部件一種變形實例的分解透視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的上推部件的另一變形實例的分解透視圖；
圖5為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖6為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第三實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；圖8為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第四實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；圖10為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第五實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的上推部件的側(cè)視圖；圖13為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第六實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；圖14為傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；且圖15為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，將描述本發(fā)明的一個實施例。首先，將描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；而圖2為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。在這些圖中，同樣的符號將應(yīng)用于圖14和圖15中所示的具有同樣命名的部件，而將省略重復(fù)說明。對于本發(fā)明的下述第二到第六實施例也是如此。
如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的回轉(zhuǎn)葉片體包括一個轉(zhuǎn)盤2；回轉(zhuǎn)葉片1；以及被單獨制造、由金屬制成的、用作上推部件3的板簧30，而回轉(zhuǎn)葉片體的構(gòu)造為使回轉(zhuǎn)葉片1和板簧30裝配到轉(zhuǎn)盤2上。
在這里，板簧30從旋轉(zhuǎn)軸方向被接合到流通空間25中，并通過其自身的咬合力或回彈力，起到相對轉(zhuǎn)盤2將回轉(zhuǎn)葉片1在徑向朝外上推的作用。為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行說明，本發(fā)明的當(dāng)前實施例使用的板簧30環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸彎曲，沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向，其兩個邊緣部分接觸葉片槽20的底部20a的底面，并近似地沿其側(cè)面逐漸地升起，其形狀為中間部沿著并接觸葉根部分10的底端部10a。換言之，板簧30近似地沿流通空間25的外邊緣存在。
當(dāng)回轉(zhuǎn)葉片體要被安裝到燃?xì)鉁u輪的渦輪部件上時，回轉(zhuǎn)葉片1例如由鎳鉻鐵合金(Inconel)(Ni-Cr系合金)，而轉(zhuǎn)盤2由比回轉(zhuǎn)葉片1硬度稍低的材料(如Ni-Cr-Mo鋼材料或組合(combination))制成時，作為板簧30的材料，優(yōu)選地使用不銹鋼，如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的SUS 304或SUS 303。然而，根據(jù)回轉(zhuǎn)葉片體安裝到的對象(燃?xì)鉁u輪及類似物及其渦輪部件)以及回轉(zhuǎn)葉片1和轉(zhuǎn)盤2的材料組合，可以適當(dāng)?shù)剡x擇板簧30的材料。
根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實施例的板簧30在旋轉(zhuǎn)軸的方向中具有兩段環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸對稱形成的切去部分30a(參見圖1)。這些切去部分30a是為了在制造板簧30時使彎曲過程容易。因此，如圖3所示，切去部分30a可以形成4段，而只要板簧30的咬合力或回彈力較高，對形成的段數(shù)量和形狀不作限制。如圖4所示，可以不形成切去部分30a。
在如上構(gòu)造的回轉(zhuǎn)葉片體中，回轉(zhuǎn)葉片1從用作上推部件3的板簧30接收咬合力或回彈力以作為上推力而在相對于轉(zhuǎn)盤2沿徑向被向外往上推，從而抑制無載重量及其力矩。因此，回轉(zhuǎn)葉片1就被穩(wěn)定地定位在與主軸高速旋轉(zhuǎn)時穩(wěn)定狀態(tài)操作期間相同的預(yù)定位置。因此，即使在主軸低速旋轉(zhuǎn)的啟動操作期間，回轉(zhuǎn)葉片1的運動和傾斜也可以被抑制。因此，就可以防止葉片槽20和葉片根10的局部磨損與變形，同時也可以抑制不希望的振動。
此外，雖然這些板簧30存在于流通空間25內(nèi)，但是由于板簧30是環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸彎曲的，并且由于其存在區(qū)域局限于流通空間25的外邊緣，所以可以充分地確保流通空間25內(nèi)部冷卻空氣的循環(huán)，而不會干擾其循環(huán)，因此可以保持回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻效率。
以下將參照圖5和圖6，對本發(fā)明第二和第三實施例進(jìn)行描述。圖5為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖；而圖6為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的根據(jù)本發(fā)明第三實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。本發(fā)明的第二和第三實施例的特征在于在本發(fā)明中第一實施例中用作上推部件3的板簧30被變形了。為了簡單起見，本發(fā)明第二實施例的板簧30’和本發(fā)明第三實施例的板簧30″在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸彎曲上與本發(fā)明中第一實施例的板簧30并沒有區(qū)別，其區(qū)別在于其彎曲的形狀以及與葉片根10的底端部10a和葉片槽20的底部20a接觸的狀態(tài)。
首先，如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例形成的板簧30′形成為使其沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的兩端部接觸葉片槽20的底部20a的側(cè)面；變得彎曲；沿側(cè)表面上升并接觸葉片根部10的底端部10a；然后，通過進(jìn)一步彎曲，使其中間部分接觸葉片槽20的底部20a的底面。
另一方面，如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明第三實施例的板簧30″近似沿流通空間25的外邊緣存在，并形成為使沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的大約所有的區(qū)域接觸葉片槽20的底部20a；并使其兩個端部接觸葉片根部10的底端部10a的側(cè)面。
以下將參照圖7和圖8，對本發(fā)明第四實施例進(jìn)行描述。圖7為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；而圖8為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。本發(fā)明的第四實施例的特征在于在本發(fā)明中的第一實施例中用作上推部件3板簧30被變形了。
簡單地講，在本發(fā)明的第四實施例中，金屬塊31被接合入流通空間25，而用作上推部件3。這種塊31具有近似沿葉片根部10的底端部10a以及葉片槽20的底部20a的輪廓。然而，在葉片根部10的底端部分10a的兩側(cè)表面的附近，沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成切口31a。
在如上構(gòu)造的回轉(zhuǎn)葉片體中，用作上推部件3的塊31用作一種墊片，通過接受來自塊31的上推力，回轉(zhuǎn)葉片1在徑向中相對旋轉(zhuǎn)盤2被向外推，從而被固定，以被穩(wěn)定地定位在與主軸高速旋轉(zhuǎn)時穩(wěn)定狀態(tài)操作期間相同的預(yù)定位置。因此，由于以與本發(fā)明的上述第一實施例同樣的方式抑制了回轉(zhuǎn)葉片1的運動和傾斜，可以防止葉片槽20和葉片根10的局部磨損與變形，同時也可以抑制不希望的振動。
此外，雖然這些塊31位于流通空間25內(nèi)，但由于塊31具有形成在其上的切口31a，保證了在流通空間25內(nèi)，不只一點兒循環(huán)冷卻空氣，從而保持了回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻效率。很明顯，與本發(fā)明的第一實施例相比，其冷卻效率略差。
此外，根據(jù)回轉(zhuǎn)葉片體安裝的對象(燃?xì)鉁u輪等及其渦輪部件)以及回轉(zhuǎn)葉片1和轉(zhuǎn)盤2的材料組合，以與上述本發(fā)明第一實施例同樣的方式，可以適當(dāng)?shù)剡x擇塊31的材料。
以下將參照圖9和圖10，對本根據(jù)發(fā)明的第五實施例進(jìn)行描述。圖9為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；而圖10為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。本發(fā)明的第五實施例的特征在于在本發(fā)明中的第一實施例中的上推部件3的結(jié)構(gòu)被變形了。
簡單地講，在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例中，比流通空間25小且其輪廓近似地沿葉片根部10的底端部分10a的金屬中間塊32被插入流通空間25，而沿旋轉(zhuǎn)軸方向以波浪型彎曲的板簧片33被接合入中間塊32與葉片槽20的底部20a的底部表面之間的間隙。一組中間塊32與板簧片33構(gòu)成了上推部件3。此外，中間塊32具有沿旋轉(zhuǎn)軸形成的切口槽32a，用于容納和保持板簧片33。
在如上構(gòu)造的回轉(zhuǎn)葉片體中，回轉(zhuǎn)葉片1通過中間塊32接受來自板簧33的咬合力或回彈力作為上推力，而以與本發(fā)明第一實施例同樣的方式，被相對轉(zhuǎn)盤2沿徑向向外上推。這樣，就以與本發(fā)明的上述第一實施例同樣的方式抑制了回轉(zhuǎn)葉片1的運動和傾斜，可以防止葉片槽20和葉片根10的局部磨損與變形而抑制了不希望的振動。
此外，雖然中間塊32和板簧片33位于流通空間25內(nèi)，但由于在葉片根部10的底端部10a和葉片槽20的底部20a與中間塊32和板簧片33間的間隙，可以保證流通空間25內(nèi)冷卻空氣的循環(huán)，所以可以保持回轉(zhuǎn)葉片體的冷卻效率。很明顯，與本發(fā)明的第一實施例相比，其冷卻效率略差。
此外，根據(jù)回轉(zhuǎn)葉片體安裝的對象(燃?xì)鉁u輪等及其渦輪部件)以及回轉(zhuǎn)葉片1和轉(zhuǎn)盤2的材料組合，以與上述本發(fā)明第一實施例同樣的方式，可以適當(dāng)?shù)剡x擇中間塊32和板簧片33的材料。
以下將參照圖11到圖13，對本根據(jù)發(fā)明的第六實施例進(jìn)行描述。圖11為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的回轉(zhuǎn)葉片體的分解透視圖；圖12為回轉(zhuǎn)葉片體的上推部件3的側(cè)視圖。圖13為沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀看的回轉(zhuǎn)葉片體的必要部分的平面圖。本發(fā)明的第六實施例的特征在于本發(fā)明第一實施例的用作上推部件3的板簧30被變形了。也就是說，本發(fā)明第六實施例的板簧30與本發(fā)明第一實施例的板簧30在如下方面沒有區(qū)別，即沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向彎曲和使其沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的兩個端部(即板簧30的腿部30b和30c)接觸轉(zhuǎn)盤2的葉片槽20的底部20a的底面，其不同之處在于如下的幾方面。
首先，如圖11和圖13所示，板簧30具有在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的中間部分中朝著葉片根10的底端部分10a形成的三個山狀部分30d，30e和30f，；而由于與葉片根部10的底端部10a接觸，這些山狀部分的中央山狀部分30e形成上推部分。第二，如圖12所示，板簧30在下端30g處具有逐漸變細(xì)的形狀，當(dāng)板簧30插入流通空間25時下端30g用作沿插入方向的前部，并且下端30g相當(dāng)于沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的兩個端部30b和30c的一端。此外，在根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實施例中，兩個端部中的一個的下端部的形狀成錐形而逐漸變細(xì)，但其它部分也可以成錐形。
在根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的回轉(zhuǎn)葉片體中，由于沿插入方向板簧30的前端的下端部30g是變成錐形的，回轉(zhuǎn)葉片1能夠被插入轉(zhuǎn)盤2的葉片槽20中；并且此外，用作上推部件3的板簧30可以通過碰撞容易與平穩(wěn)地插入流通空間25，而且由于逐漸變細(xì)的形狀可以容易地確定其插入方向，從而可以改善安裝和裝配的可操作性。此外，在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的板簧30的中間部分中，構(gòu)造的三個山狀部分中的中間山狀部分30e在裝配時略低于兩側(cè)的兩個山狀部分30d和30f。因此，當(dāng)插入板簧30時，利用在中央山狀部分30e兩側(cè)的山狀部分30d和30f制成的每個谷部可以引導(dǎo)葉片根部10的底端部分10a，以便穩(wěn)定地進(jìn)行定位。相應(yīng)地，通過使兩側(cè)的山狀部分30d和30f接觸葉片根部10的底端部10a，就可實現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)。此外，在制造時，使中央山狀部分30e用作參考點，可以容易地控制板簧30的高度。
此外，很明顯，根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的上述第二特征，即在插入流通空間25的方向板簧30的前端部30g成錐形，錐形可以應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例的板簧30′和30″，以及根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的塊31和第五實施例的中間塊32。
很明顯，如上所述構(gòu)造的回轉(zhuǎn)葉片體可以用于新的回轉(zhuǎn)機(jī)械(燃?xì)鉁u輪等的渦輪部件及其空氣壓縮機(jī))，并且通過加入上推部件3，也可以容易地應(yīng)用于現(xiàn)有回轉(zhuǎn)機(jī)械。
本發(fā)明并不僅限于上述每個實施例，只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍，可以進(jìn)行多種修改。例如，在根據(jù)本發(fā)明的第一到第三和第六實施例中描述的板簧30，30′和30″只要能以上推力施加到回轉(zhuǎn)葉片1而在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向彎曲，其形狀沒有特殊的限制。
雖然結(jié)合目前認(rèn)為是最實用和優(yōu)選的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解本發(fā)明并不局限于所披露的實施例，而相反，本發(fā)明應(yīng)覆蓋所附權(quán)利要求所包括精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同配置。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)葉片體，包括轉(zhuǎn)盤和裝配為以放射狀從轉(zhuǎn)盤的外周延伸的回轉(zhuǎn)葉片，其中所述回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部接合到在所述轉(zhuǎn)盤的外周的邊緣上沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成的葉片槽中；其中用于冷卻空氣的流通空間沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成在所述回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部的底端部與所述轉(zhuǎn)盤的葉片槽的底部之間；而沿徑向上推所述回轉(zhuǎn)葉片的上推部件被插入并接合在這些流通空間內(nèi)，而可保持所述冷卻空氣的循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)葉片體，其中所述上推部件是沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向彎曲的板簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)葉片體，其中所述板簧包括兩個接觸所述轉(zhuǎn)盤的葉片槽的底部的底面的端部以及接觸所述回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部的底端部的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)葉片體，其中所述板簧的中部具有朝向所述回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部的底端部形成的山狀部分；且這些山狀部分接觸所述回轉(zhuǎn)葉片的葉片根部的底端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)葉片體，其中所述板簧的中部的山狀部分包括三個山狀部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)葉片體，其中沿插入所述流通空間中的方向的所述上推部件的前端部逐漸變細(xì)。
7.一種回轉(zhuǎn)機(jī)械，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)葉片體、靜葉片和容納所述回轉(zhuǎn)葉片體和靜葉片的外殼。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)葉片體，包括轉(zhuǎn)盤2和被裝配以便成放射狀從轉(zhuǎn)盤2的外圓周延伸的回轉(zhuǎn)葉片1。其中回轉(zhuǎn)葉片1的葉片根部10被接合到在轉(zhuǎn)盤2的外圓周的邊緣上沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成的葉片槽20中。用于冷卻空氣的流通空間25沿旋轉(zhuǎn)軸的方向形成在回轉(zhuǎn)葉片的葉片根的底端部與轉(zhuǎn)盤的葉片槽的底部之間。沿徑向上推所述回轉(zhuǎn)葉片1的上推部件3被插入該流通空間25內(nèi)，而可保持冷卻空氣的循環(huán)。該回轉(zhuǎn)葉片體不僅可以防止局部磨損和變形也可以防止不希望的振動并能夠保持冷卻效率。
文檔編號F02C7/18GK1661200SQ20051000680
公開日2005年8月31日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者金箱篤彥, 小代泰弘, 赤城弘一, 高村啟太 申請人:三菱重工業(yè)株式會社