用于燃气涡轮转子的隔热屏的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种涡轮机，其包括转子，所述转子具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面和定位在所述轴向面向表面之间的周向延伸径向面向表面。至少一排叶片定位在所述盘的每个上，并且所述叶片包括从所述盘径向向外延伸的翼片。未分段的周向连续环状结构包括限定隔热层的外轮缘，所述隔热层以重叠关系在至少一个盘的径向面向表面的一部分上方轴向延伸，并且延伸到与所述盘上的叶片相邻的位置。柔顺元件定位在所述环状结构的径向内周向部分和从所述盘的轴向面向表面轴向延伸的凸缘结构之间。
【专利说明】用于燃气涡轮转子的隔热屏
[0001]关于联邦政府赞助的开发的声明
本发明的开发部分地由美国能源部授予的合约第DE- FC26-05NT42644号支持。因此，美国政府对本发明拥有一些权利。
技术领域
[0002]本发明涉及涡轮机，并且更具体地说，涉及用于涡轮机中转子的隔热屏。
【背景技术】
[0003]燃气涡轮发动机通常包括压缩机区段、燃烧器区段、涡轮区段和排气区段。在操作时，压缩机区段可引导周围环境空气并压缩其。来自压缩机区段的压缩空气进入燃烧器区段中的一个或多个燃烧器。压缩空气在燃烧器中与燃料混合，并且该空气-燃料混合物可在燃烧器中燃烧以形成热工作气体。热工作气体按路线输送到涡轮区段，在涡轮区段处其膨胀穿过交替排的固定翼片和旋转翼片并且用于生成可驱动转子的电力。膨胀气体可然后通过排气区段离开发动机。
[0004]在发动机的操作期间，发动机中的各种部件经受机械和热应力，该机械和热应力在发动机操作时间的时段内可降低部件的机械完整性。在压缩机区段中，转子未被叶片覆盖的区域可由隔热屏保护。隔热屏通常形成为节段，其支撑在转子上的各个安装点处以便将节段围绕转子的周边保持在周向和径向位置中。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一方面，提供一种涡轮机，其包括转子，所述转子具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面。至少一排叶片定位在所述盘中的每个上，每排叶片从相应盘的径向面向表面径向向外延伸。周向连续的环状结构限定隔热层，所述隔热层在两个相邻盘的径向面向表面之间轴向延伸并重叠所述两个相邻盘的所述径向面向表面。柔顺元件定位在所述环状结构的径向内周向部分和所述盘中的一个的轴向延伸凸缘结构之间。
[0006]所述环状结构可具有外轴向延伸轮缘、形成所述环状结构的所述径向内周向部分的径向内脚部、以及在轴向上比所述轮缘和所述脚部更窄并在所述轮缘和所述脚部之间形成连接的径向延伸腹板，其中所述柔顺元件可将所述脚部以可移动方式支撑在所述凸缘结构上。
[0007]保持板结构可以以可拆卸方式紧固至所述盘以接合所述脚部以便将所述环状结构轴向保持到所述凸缘结构。
[0008]所述脚部可包括用于与所述盘的轴向面向表面接合的轴向延伸部。
[0009]所述轴向延伸部可形成抗旋转特征件，所述抗旋转特征件具有定位成与形成在所述盘的所述面向表面上的配合周向面向表面接合的周向面向表面。
[0010]轴向延伸空气通道可延伸穿过所述柔顺元件以在所述脚部和所述凸缘结构之间提供空气的通道，并且所述环状结构可包括具有相邻于所述叶片的边缘定位的边缘的外轮缘，其中在所述外轮缘和所述叶片的相邻边缘之间可限定间隙用于冷却空气流相对于所述外轮缘从径向内部位置流到径向外部位置的通道。
[0011]所述柔顺元件可以是圆形波状弹簧。
[0012]所述盘可由第一材料形成并且所述环状结构可由第二材料形成，其使所述盘的所述径向面向表面免受穿过包括所述叶片的轴向气体流路径的热气体的温度，并且所述第二材料可具有比所述第一材料高的耐热性。
[0013]所述柔顺元件可定位在以下位置中的一者处:a)所述环状结构的径向向内面向侧和所述凸缘结构的径向向外面向侧之间；以及b)所述环状结构的径向向外面向侧和所述凸缘结构的径向向内面向侧之间。
[0014]根据本发明的另一方面，提供一种涡轮机，其包括转子，所述转子具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面和定位在所述轴向面向表面之间的周向延伸的径向面向表面。至少一排叶片定位在所述盘中的每个上，所述叶片包括横穿相应盘的径向面向表面的一部分轴向地延伸的平台，并且所述叶片包括从所述平台径向向外延伸的翼片。未分段的周向连续环状结构包括限定隔热层的外轮缘，所述隔热层从第一盘上的第一平台的边缘轴向延伸到相邻第二盘上的第二平台的边缘。所述外轮缘重叠两个相邻盘的径向面向表面的一部分。柔顺元件定位在所述环状结构的径向内周向部分和从所述盘中的一个的轴向面向表面轴向延伸的凸缘结构之间。
[0015]所述环状结构的所述径向内周向部分可由通过腹板连接至所述外轮缘的脚部形成，从而为所述环状结构限定大致T形横截面，并且所述腹板以轴向间隔关系从相邻盘的相邻轴向面向表面径向延伸。
[0016]所述环状结构可非刚性支撑到所述盘中的一个以准许冷却空气沿着所述腹板的任何侧径向向外流动，从所述脚部流到所述外轮缘，并且流过所述外轮缘与所述第一和第二平台的边缘之间的间隙，流进所述涡轮机的轴向气体流路径中。
[0017]所述柔顺元件可保持穿过其的空气通道以准许所述冷却空气从所述腹板的一侧传到另一侧。
[0018]所述柔顺元件可准许所述环状结构的周边相对于所述盘的周边径向移动。
[0019]所述环状结构可通过所述环状结构相对于所述盘的轴向移动组装到所述盘的所述凸缘结构，并且所述环状结构可由以可拆卸方式紧固至所述盘的保持板结构保持到所述盘。
[0020]根据本发明的又一方面，提供一种涡轮机，其包括转子，所述转子具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面和定位在所述轴向面向表面之间的周向延伸的径向面向表面。至少一排叶片定位在所述盘中的每个上，并且所述叶片包括从所述盘径向向外延伸的翼片。未分段的周向连续环状结构包括限定隔热层的外轮缘，所述隔热层以重叠关系在至少一个盘的径向面向表面的一部分上轴向延伸，并且延伸到与所述盘上的叶片相邻的位置。柔顺元件定位在所述环状结构的径向内周向部分和从所述盘的轴向面向表面轴向延伸的凸缘结构之间。
[0021]所述环状结构的所述径向内周向部分可由通过腹板连接至所述外轮缘的脚部形成，并且所述腹板以轴向间隔关系从所述盘的所述轴向面向表面径向延伸。
[0022]所述环状结构可非刚性支撑到所述盘以准许冷却空气在所述腹板和所述轴向面向表面之间的空间中径向流动，从所述脚部流到所述外轮缘，并且流过所述外轮缘和所叶片之间的间隙，流到所述涡轮机的轴向气体流动路径中。
【附图说明】
[0023]尽管说明书以特别指出并明确主张本发明的权利要求书结束，但相信，根据结合附图的以下描述将更好地理解本发明，其中相似参考编号标识相似元件，并且其中:
图1是示出本发明的方面的涡轮发动机的局部横截面视图；
图2是示出本发明的方面的用于涡轮发动机的压缩机的下游盘的放大横截面视图；
图3是示出本发明的方面的分解透视图；
图4是示出包括本发明的方面的盘的轴向面的正视图；
图5是根据本发明的方面的抗旋转特征件的横截面径向视图；并且图6是示出本发明方面的类似于图2示出替代构造的放大横截面视图。
【具体实施方式】
[0024]在优选实施例的以下详细描述中，对形成本发明的一部分的附图做出参考，并且其中以图解方式并不以限制方式示出，其中可实践本发明的特定优选实施例。应理解，可利用其它实施例，并且可在不偏离本发明的精神和范围的情况下作出改变。
[0025]参见图1，示出涡轮机11(在本文中绘示为燃气涡轮发动机)的转子10，并且转子10包括压缩机区段12、延伸穿过发动机的燃烧器区段的中间区段14、和涡轮区段16。转子10支撑为用于围绕转子轴线20旋转，其中转子10响应于从中间区段14中的燃烧器(未示出)提供的热气体膨胀穿过涡轮区段16而旋转。转子10的旋转致使压缩机区段12中的叶片22(图2)旋转并压缩空气穿过压缩机区段12的连续级。压缩机区段12的标识区段18标识压缩机区段12的高压和输出级，其中在方向24上流过限定在外壁(未示出)和转子10之间的流路径26的空气包括高度压缩的相对热气体。
[0026]另外参见图2，转子10由在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘28形成在压缩机区段12中。下文将具体参考压缩机区段12的最后两个盘28(标识为28A，28B)来描述本发明的若干方面。然而，应理解，本发明并不限于具体描述的转子位置和所述涡轮机，并且本发明可定位在发动机的另一部分中或另一类型涡轮机中的转子的区段处。
[0027]如图2中所见，每个盘28分别包括相对的轴向面向上游和下游表面30A, 30B。周向延伸的外表面32定位在轴向面向表面30A，30B之间并朝向流路径26径向向外面向。狭槽34可在外表面32处径向形成到每个盘28中，并且叶片22可在狭槽34处固定到盘28中以限定安装到每个盘28的叶片22排。叶片22可包括径向延伸到流路径26中的翼片36。在所示实施例中，叶片包括翼片36和平台38，所述平台38定位于在相应狭槽34的轴向上游和下游以重叠关系在外表面32的至少一部分上轴向延伸的每个叶片22的径向内端部处，并且平台可形成用于流路径26的内边界的一部分。
[0028]单独隔热层结构40提供在相邻盘28中的至少一些盘之间，并且与下游相邻盘28A，28B(还标识为第一和第二盘28A，28B)特别绘示。根据本发明的一方面，隔热层结构40绘示为在相邻盘28A，28B之间包括上游未分段的周向连续环状结构40A，还参见图3。环状结构40A包括限定隔热层的外轮缘42，所述隔热层在相邻排叶片22之间延伸，并且在特定示出的实施例中，外轮缘42从与第一盘28A相关联的叶片排上第一平台38A的下游周向延伸边缘44B轴向延伸到与相邻第二盘28B相关联的叶片排上第二平台38B的上游周向延伸边缘44A。外轮缘42重叠两个相邻盘28的外表面32的一部分，并且包括相邻于叶片22定位的相对的周向延伸轴向边缘42A，42B，绘示为平台38A，38B的相应边缘44B，44A。
[0029]环状结构40A另外包括由限定脚部48的径向内周向部分形成的径向内侧46。脚部48通过径向延伸腹板50连接至外轮缘。腹板50在边缘42A，42B之间的中心位置处连接至外轮缘42从而为环状结构40A限定大致T形横截面。该T形横截面优选地将环状结构40A构造为平衡轴向方向上的离心力以避免外轮缘42在操作期间的扭曲，诸如避免外轮缘42由于与腹板50连接处的不平衡离心力而扭曲成圆锥形。
[0030]环状结构40A优选地由与盘28的材料不同的材料形成。即，盘28可由第一材料形成，并且环状结构40A可由第二材料形成，所述第二材料具有比第一材料高的耐热性并且可使盘28的外表面32免受穿过流路径26的热气体的温度。例如，盘28可由铁素体钢材料形成，并且环状结构40A可由高温合金(例如镍基高温合金材料)形成。因此，可使用相对较小体积的更昂贵高温合金材料来形成由环状结构40A限定的隔热层，并且相对较大体积的盘28可由较便宜铁素体钢材料组成。
[0031]可理解，由于环状结构40A是由与盘28不同的材料并且以与盘28不同的结构构造形成，因此环状结构40A的热或结构移动(诸如周向膨胀)可不同于相邻盘28中的每个的热或结构移动(诸如周向膨胀)。根据本发明的又一方面，环状结构40A通过柔顺界面结构非刚性支撑到盘28中的仅一个，并且在所示出实施例中通过柔顺界面结构相对于第二盘28B定位。特定来说，环状结构40a可通过包括柔顺元件52的柔顺界面结构支撑在第二盘28B上，所述柔顺元件52定位在环状结构40A的径向向内面向内侧46和盘28B的径向向外面向侧之间，所述径向向外面向侧由从盘28B的上游轴向面向表面30A轴向延伸的周向上游凸缘结构54A限定。凸缘结构54A(如本文中限定)可包括在径向方向上面向形成在盘28上的轴向延伸表面。柔顺元件52可准许环状结构40A相对于相邻盘28A，28B的外表面32的受限移动，诸如可由不同热膨胀和因旋转载荷所致的不同径向应变导致，从而导致外轮缘42的周边相对于由相邻盘28A，28B的外表面32限定的(多个)周边的变化。
[0032]参考图3和图4，柔顺元件52优选地由弹性材料形成，并且可由环形弹性元件形成，诸如圆形波状弹簧(在本领域中以其他方式已知为“马塞尔(Marcel)膨胀器”)。柔顺元件52定位在凸缘结构54A的径向外表面56周围并支撑在凸缘结构54A的径向外表面56上，并且提供在环状结构40A的径向内侧46和凸缘结构54A的径向外表面之间的间隙58内延伸的弹性支架。因此，柔顺元件52可准许环状结构40a的外轮缘42独立于相邻盘28A，28B的瞬态和稳态径向位移，并且向外轮缘4 2和盘2 8 A，2 8 B两者提供减小的接触力(具有对应减小的应力)。还可注意，由于环状结构40A安装到相邻盘28A，28B中的仅一个，因此在相邻盘28A，28B之间不形成载荷路径，从而准许在盘28A，28B之间较大自由度用于在径向方向和轴向方向两者上的移动。
[0033]如图4中所见，环状结构40A到盘28B的非刚性安装另外准许冷却空气在脚部48和凸缘结构54A之间轴向流动。特定来说，柔顺元件52限定维持在波状弹簧的起伏处之间的通道60。冷却空气可从径向内部位置(诸如从相邻于转子10的中间区段14的上游位置)提供，如由图2中的冷却空气流62所绘示。腹板50以间隔关系定位到相邻轴向面向表面30A，30B中的每个，并且冷却空气可沿着腹板50的任何侧从脚部48到外轮缘42径向向外流动。冷却空气的第一部分64A可沿着腹板50的一侧大致直接径向向外流动，并且冷却空气的第二部分64B可轴向穿过通道60以在腹板50和轴向面向表面30A之间沿着腹板50的另一侧径向向外流动。冷却空气的第一和第二部分64A，64B径向向外流过外轮缘42的边缘42A，42B与叶片22之间的间隙以向位于轮缘边缘42A，42B处的叶片表面提供冷却。在特定示出的实施例中，冷却空气可在轮缘边缘42A，42B与第一和第二平台38A，38B的相应边缘44B，44A之间流出，流到压缩机区段12的气体流路径26中，从而向平台38A，38B相邻于外轮缘42的外表面提供冷却。
[0034]可理解，由于环状结构40A是连续环(S卩，360°结构环)，因此环状结构40A到盘28B的组装需要其在形成转子10的盘28的组装期间通过轴向放置安装到凸缘结构54A上。即，安装环状结构40A包括将环状结构40A朝向轴向面向表面30A轴向移动到凸缘结构54A上。如图2中所见，脚部48包括轴向延伸部部分66，轴向延伸部部分66接合轴向面向表面30A以将腹板50与轴向面向表面30A隔开。另外，环状结构40A可通过周向间隔的保持板68(也参见图4)维持在凸缘结构54A上，保持板68可以以可拆卸方式紧固至盘28B，并且在所示出实施例中可通过紧固件(诸如通过螺栓72)紧固至凸缘结构54A的轴向端部70。
[0035]延伸部部分66优选地是定位在围绕脚部48的周向间隔位置处的分立元件。通过提供保持板68和延伸部部分66两者作为间断或间隔元件，为冷却空气在轴向方向上穿过保持板68进入到间隙58中并且径向向外穿过延伸部部分66的通道限定开口。
[0036]参见图5，延伸部部分66可另外包括用于与轴向面向表面30A上的对应特征配合的抗旋转特征件。例如，每个延伸部部分66可形成为与形成于轴向面向表面30A上的对应脊或齿76配合的多个脊或齿74。在所示出实施例中，可见，配合齿74，76的位置可围绕轴向面向表面30A(图3)周向间隔，诸如间隔90°。由于环状结构40A非刚性支撑在凸缘结构54A上，因此环状结构40A可在不存在抗旋转特征件的情况下相对于盘28B自由旋转。配合齿74，76包括相应周向面向表面74a，76a，其彼此接合以确保环状结构40A与盘28B旋转，而不限制环状结构40A相对于盘28B的径向移动，比如热移动。
[0037]参见图2，盘28B可包括压缩机区段12中的最后盘28并且定位成相邻固定压缩机出口结构78。周向下游凸缘结构54B从下游轴向面向表面30B延伸，并且隔热层结构40可还包括与下游凸缘结构54B相关联的下游未分段的周向连续环状结构40B。
[0038]环状结构40B可类似于环状结构40A形成并包括通过腹板50接合到外轮缘42的脚部48。环状结构40B可通过柔顺元件52(例如圆形波状弹簧)相对于凸缘结构54B维持在适当位置中。另外，环状段40B可通过保持板68维持在适当位置中并且可包括形成为周向间断元件并包含抗旋转特征件的延伸部部分66，如上文针对环状结构40A所述。
[0039]环状结构40B的外轮缘42以重叠关系在盘28B的外表面32的一部分上向前延伸以向外表面32提供热保护。如上文针对环状结构40A所述，冷却空气可穿过柔顺元件52，在脚部48和凸缘结构54B之间传递，并且然后在下游轴向面向表面30B和腹板50之间径向向外传递以提供穿过外轮缘42和叶片22之间的间隙的冷却空气流。特定来说，在所示出实施例中，冷却空气可在外轮缘42的上游边缘44A和用于盘28B上叶片排的平台38B的下游边缘44B之间传递。
[0040]另外，在所示出实施例中，用于环状结构40B的腹板50的下游侧可设置有定位成与出口结构78上的配合密封结构84，86相邻的径向间隔凸缘构件对80，82。凸缘构件80，82和配合密封结构84，86形成迷宫密封以便限制冷却空气在环状结构40B的下游侧处的通过。
[0041]参见图6，示出本发明的替代构造，其中对应于上文参考图2-5所述元件的元件用增加100的相同参考编号标识。在图6的实施例中，环状结构140A通过在环状结构140A的径向内周向部分处的脚部148和定位成从脚部148径向向外的凸缘结构154之间的配合定位到盘128B。具体来说，柔顺元件152(比如，圆形波状弹簧)可定位在脚部148的轴向延伸部部分166的径向向外面向侧155和凸缘结构154的径向向内面向表面157之间以相对于盘128B在径向方向上定位环状结构140A。
[0042]环状结构140A可通过多个周向间隔的保持板168轴向保持到盘128B。根据本发明的一方面，每个保持板168可包括用于接合脚部148的轴向面的径向部分168A和横穿脚部148的内侧延伸以便与盘128B接合的轴向部分168B，其中轴向部分168B可以以可拆卸方式紧固至盘128B。可注意，轴向部分168B优选地以径向间隔关系延伸到脚部148以避免盘128B和环状结构140A之间的刚性径向约束。
[0043]轴向延伸部部分166和保持结构168优选地沿着轴向面向表面130A周向间隔，SP，形成周向间断结构，以便准许冷却空气径向向外流动以穿过柔顺元件152并且在腹板150和轴向面向表面130A之间传递，如由空气流164B所绘示。在腹板152的径向外端部处，冷却空气可在外轮缘142和盘128B的外表面132之间传递，并且进一步在外轮缘142的边缘142B和叶片(图6中未示出)之间传递。另外，可理解，类似于肋结构40B的下游肋结构可与盘128B相关联地设置，并且包括类似于对于环状结构140A所述的界面的柔顺界面结构。
[0044]尽管已示出并描述本发明的特定实施例，但对于所属领域的技术人员将明显的是，可在不偏离本发明的精神和范围的情况下作出各种其它改变和修改。因此，旨在将在本发明的范围内的所有这样改变和修改涵盖在所附权利要求书中。
【主权项】
1.一种涡轮机，其包括: 转子，其具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面； 至少一排叶片，其定位在所述盘的每个上，每排叶片从相应盘的径向面向表面径向向外延伸； 周向连续环状结构，其限定隔热层，所述隔热层在两个相邻盘的所述径向面向表面之间轴向延伸并重叠所述两个相邻盘的所述径向面向表面;以及 柔顺元件，其定位在所述环状结构的径向内周向部分和所述盘中的一个的轴向延伸凸缘结构之间。2.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述环状结构具有外轴向延伸轮缘、形成所述环状结构的所述径向内周向部分的径向内脚部、以及在轴向上比所述轮缘和所述脚部更窄并在所述轮缘和所述脚部之间形成连接的径向延伸腹板，其中所述柔顺元件将所述脚部以可移动方式支撑到所述凸缘结构。3.如权利要求2所述的涡轮机，其包括保持板结构，所述保持板结构以可拆卸方式紧固至所述盘以接合所述脚部以便将所述环状结构轴向保持到所述凸缘结构。4.如权利要求3所述的涡轮机，其中，所述脚部包括用于与所述盘的轴向面向表面接合的轴向延伸部。5.如权利要求4所述的祸轮机，其中，所述轴向延伸部形成抗旋转特征件，所述抗旋转特征件具有定位成与形成在所述盘的所述面向表面上的配合周向面向表面接合的周向面向表面。6.如权利要求5所述的涡轮机，其包括轴向延伸空气通道，所述轴向延伸空气通道穿过所述柔顺元件在所述脚部和所述凸缘结构之间提供空气的通道，并且所述环状结构包括具有相邻于所述叶片的边缘定位的边缘的外轮缘，其中在所述外轮缘和所述叶片的相邻边缘之间限定间隙用于冷却空气流相对于所述外轮缘从径向内部位置流到径向外部位置的通道。7.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述柔顺元件是圆形波状弹簧。8.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述盘由第一材料形成并且所述环状结构由第二材料形成，其使所述盘的所述径向面向表面免受穿过包含所述叶片的轴向气体流路径的热气体的温度，并且所述第二材料具有比所述第一材料高的耐热性。9.如权利要求1所述的涡轮机，其中所述柔顺元件定位在以下位置中的一个处: 在所述环状结构的径向向内面向侧和所述凸缘结构的径向向外面向侧之间；以及 在所述环状结构的径向向外面向侧和所述凸缘结构的径向向内面向侧之间。10.—种涡轮机，其包括: 转子，其具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面和定位在所述轴向面向表面之间的周向延伸径向面向表面； 至少一排叶片，其定位在所述盘的每个上，所述叶片包括横穿相应盘的径向面向表面的一部分轴向延伸的平台，并且所述叶片包括从所述平台径向向外延伸的翼片； 未分段的周向连续环状结构，其包括限定隔热层的外轮缘，所述隔热层从第一盘上的第一平台的边缘轴向延伸到相邻第二盘上的第二平台的边缘，并且所述外轮缘重叠所述两个相邻盘的径向面向表面的一部分；以及 柔顺元件，其定位在所述环状结构的径向内周向部分和从所述盘中的一个的轴向面向表面轴向延伸的凸缘结构之间。11.如权利要求10所述的涡轮机，其中，所述环状结构的所述径向内周向部分由通过腹板连接至所述外轮缘的脚部形成，从而为所述环状结构限定大致T形横截面，并且所述腹板以轴向间隔关系从相邻盘的相邻轴向面向表面径向延伸。12.如权利要求11所述的涡轮机，其中，所述环状结构非刚性支撑到所述盘中的所述一个以准许冷却空气沿着所述腹板的任何侧径向向外流动，从所述脚部流到所述外轮缘，并且流过所述外轮缘与所述第一和第二平台的所述边缘之间的间隙，流到所述涡轮机的轴向气体流动路径中。13.如权利要求12所述的涡轮机，其中，所述柔顺元件维持穿过其的空气通道以准许所述冷却空气从所述腹板的一侧传递到另一侧。14.如权利要求10所述的涡轮机，其中，所述柔顺元件是圆形波状弹簧。15.如权利要求10所述的涡轮机，其中，所述柔顺元件准许所述环状结构的周边相对于所述盘中的所述一个的周边径向移动。16.如权利要求10所述的涡轮机，其中，所述环状结构通过所述环状结构相对于所述盘的轴向移动组装到所述盘的所述凸缘结构，并且所述环状结构通过以可拆卸方式紧固至所述盘的保持板结构保持到所述盘。17.—种涡轮机，其包括: 转子，其具有轴线和在轴向方向上定位成彼此相邻的多个盘，每个盘包括相对的轴向面向表面和定位在所述轴向面向表面之间的周向延伸径向面向表面； 至少一排叶片，其定位在所述盘的每个上，并且所述叶片包括从所述盘径向向外延伸的翼片； 未分段的周向连续环状结构，其包括限定隔热层的外轮缘，所述隔热层以重叠关系在至少一个盘的径向面向表面的一部分上轴向延伸，并且延伸到与所述至少一个盘上的叶片相邻的位置；以及 柔顺元件，其定位在所述环状结构的径向内周向部分和从所述至少一个盘的轴向面向表面轴向延伸的凸缘结构之间。18.如权利要求17所述的涡轮机，其中，所述环状结构的所述径向内周向部分由通过腹板连接至所述外轮缘的脚部形成，并且所述腹板以轴向间隔关系从所述至少一个盘的所述轴向面向表面径向延伸。19.如权利要求18所述的涡轮机，其中，所述环状结构非刚性支撑到所述至少一个盘以准许冷却空气在所述腹板和所述轴向面向表面之间的空间中径向流动，从所述脚部流到所述外轮缘，并且流过所述外轮缘和所述叶片之间的间隙，流到所述涡轮机的轴向气体流动路径中。20.如权利要求19所述的涡轮机，其中，所述柔顺元件是维持穿过其的空气通道的圆形波状弹簧以准许所述冷却空气在所述脚部和所述凸缘结构之间传递。
【文档编号】F01D5/08GK106062314SQ201580010562
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月16日
【发明人】C.W.罗斯, B.阿卡
【申请人】西门子能源公司