带有叶片冷却的轴流式涡轮机转子.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102365423A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102365423A(43)申请公布日2012.02.29(21)申请号201080014157.X代理人张春水田军锋(22)申请日2010.03.25(51)Int.Cl.(30)优先权数据F01D5/08(2006.01)09004471.02009.03.27EPF01D25/12(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2011.09.27(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0538662010.03.25(87)PCT申请的公布数据WO2010/108972DE2010.09.30(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人法蒂·艾哈迈德(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称带有叶片冷却的轴流式涡轮机转子(57)摘要一种轴流式涡轮机转子，具有转子盘(2)和动叶片环，所述动叶片环具有多个动叶片(3)，所述动叶片分别具有叶根(5)，借助所述叶根，动叶片(2)径向向外地固定在转子盘(2)上，其中叶根(5)与转子盘(2)在其外缘上以形状接合的方式接合，使得在轴流式涡轮机转子(1)工作时，在动叶片(3)和转子盘(2)之间且在转子盘(2)的预先确定的表面区域上构成缝隙，在所述缝隙内设置有多个冲击冷却口(12，15)，冷却介质能够穿过所述冲击冷却口从转子盘(2)的内部流入到缝隙(11，14)内，由此借助冷却介质，动叶片(2)能够通过冷却介质的冲击冷却来冷却。CN1023654ACCNN110236542302365444A权利要求书1/2页1.一种轴流式涡轮机转子，具有转子盘(2)和动叶片环，所述动叶片环具有多个动叶片(3)，其分别具有叶根(5)，借助所述叶根，所述动叶片(2)径向向外地固定在所述转子盘(2)上，其中所述叶根(5)与所述转子盘(2)在其外缘(13)上以形状接合的方式接合，使得在所述轴流式涡轮机转子(1)工作时，在所述动叶片(3)和所述转子盘(2)之间且在所述转子盘(2)的预先确定的表面区域上构成缝隙，在所述缝隙内设置有多个冲击冷却口(12，15)，冷却介质能够穿过所述冲击冷却口从所述转子盘(2)的内部流入到所述缝隙(11，14)内，由此借助冷却介质，所述动叶片(2)能够通过冲击冷却来冷却，并且所述转子盘能够通过所述冷却介质的对流冷却来冷却。2.根据权利要求1所述的轴流式涡轮机转子，其中所述转子盘(2)在其外缘(13)上具有保持凹部(9)，所述叶根(2)的叶根颈部(7)接合到所述保持凹部内，所述叶根颈部径向向内突出并且具有至少一个在圆周方向和/或在轴向方向上从所述叶根颈部(7)中突出的叶根齿部(8)，所述叶根齿部具有径向外部的齿面(17)和径向内部的齿面(16)，其中借助在所述保持凹部(9)中设有的叶根齿部凹部(10)，所述叶根齿部(8)被包围成，使得在所述涡轮机转子(1)工作时，所述叶根(5)的所述径向外部的齿面(16)紧贴在所述叶根齿部凹部(10)上，并且在所述径向内部的齿面(17)和所述叶根齿部凹部(10)之间构成所述缝隙(11)，其中在所述叶根齿部凹部(10)的面向所述内部的齿面(16)的表面区域中设有所述冲击冷却口(12)中的至少一个，使得所述叶根(5)在所述径向内部的齿面(16)上能够借助流过所述冲击冷却口(12)的所述冷却介质冲击冷却。3.根据权利要求2所述的轴流式涡轮机转子，其中所述叶根齿部(8)设置并成型在所述叶根颈部(7)上，使得所述叶根(5)具有圣诞树形外形，其中所述叶根齿部凹部构成为槽(10)。4.根据权利要求3所述的轴流式涡轮机转子，其中所述叶根齿部(8)和所述槽(10)在轴向方向上延伸。5.根据权利要求1至4之一所述的轴流式涡轮机转子，其中所述缝隙(11，14)向外开口，使得所述冷却介质能够从所述缝隙(11，14)向所述转子盘(2)的外部流出。6.根据权利要求1或2所述的轴流式涡轮机转子，其中所述动叶片(3)具有起到空气动力作用的叶身(4)和径向设置在所述叶身(4)和所述叶根(5)之间的、起到空气动力作用的叶片平台(6)，所述叶片平台的径向内侧(18)在构成所述缝隙(14)的情况下设置成，与所述转子盘(2)的所述外缘(13)具有一定径向距离，其中在所述外缘(13)的面向所述内侧(18)的表面区域中设有所述冲击冷却口(15)的至少一个，使得所述叶片平台(6)在其径向内侧(13)上能够借助流过所述冲击冷却口(15)的所述冷却介质冲击冷却。7.根据权利要求1至6之一所述的轴流式涡轮机转子，其中所述冲击冷却口(12，15)构成为，使得从所述冲击冷却口(12，15)中流出的所述冷却介质基本上垂直地撞