具体技术细节
[0006] 本发明的目标是提供增强的密封布置，以用于制约通过旋流机械的两个相邻的周向地布置的叶片的柄之间的泄漏间隙的泄流。另一目标是简化将密封件引入两个邻近的柄之间的槽道中所需的组装工作。
[0007] 这些目标通过独立权利要求1和13中的特征的总和而实现。在从属权利要求中以及在下列说明中提到的优选实施例中额外地提供有利的实施例。
[0008] 有创造力地，旋流机械的叶片包括：翼型件，其具有沿着后缘和前缘连结在一起的吸力表面和压力表面、径向向外指向的翼型件末梢和径向向内指向的端部，该端部连结内部平台，该内部平台将翼型件连接至翼型件的径向端部处的柄；且还具有至少一个柄窝，该柄窝由平台的轴向地延伸的部分沿径向向外的方向包围。从柄的后缘侧延伸的至少一个径向地延伸的边缘具有径向地定向的槽道以用于接纳密封件，且具有从所述柄窝径向向内延伸的安装件。叶片的特征在于，柄在沿轴向方向定向的柄表面上具有孔。
[0009] 柄的轴向地面向的表面即使在安装状态(即全部叶片圆周地组装在转子叶轮中)下也能够自由地进入。发明性的构思建立如下可能性的基础：在通过将各个叶片的安装件插入转子叶轮中的对应地成形的凹口中来将至少两个邻近的叶片(优选为全部叶片)组装到转子叶轮上之后，插入密封件。
[0010] 在完全地安装全部叶片之后，随后将密封件引入槽道中，这简化安装并减少与旋流机械的组装工作相关联的安装时间。
[0011] 在优选实施例中，各个叶片的柄具有第二槽道，该第二槽道在边缘的相反的表面上具有孔。第二槽道和孔优选地具有与至少一个径向地指向的边缘中的槽道和孔相同的尺寸和形状。在组装状态下，两个邻近的叶片的柄彼此邻接，使得两个邻接的叶片中的一个的至少一个边缘中的槽道和孔与另一叶片的第二槽道和孔径向且轴向地对准。对准的槽道形成腔，该腔具有径向地定向的纵向延伸部分，其优选地具有矩形截面，该矩形截面具有定义矩形腔的宽度的周向定向矩形侧面。以该方式，两个孔互补，以便形成共同的进入开口，在组装叶片之后，可以将带状密封件通过该进入开口接纳至矩形腔中。
[0012] 优选地，接纳于矩形腔中的带状密封件由耐热材料制成，最优选地具有与矩形腔的径向延伸部分和宽度分别对应的长度和宽度。在其他方面中，密封件的形状和尺寸对应于在以下例示实施例中更详细地描述的槽道的个别布置。
[0013] 在所有情况下，柄中的槽道的孔和进入开口的相关联位置径向地布置在叶片的平台与安装件之间。优选地，基本径向地定向的槽道的孔布置在槽道的径向外端处，即，孔定位成径向地进入叶片的平台。该定位使得能够穿过已组装的叶片的进入开口容易地插入带状密封件。
[0014] 在密封件引入矩形腔中之后，必须采取预防措施来避免带状密封件由于操作离心力和轴向力而穿过进入开口脱离。为了克服该问题，在优选实施例中，至少一个径向地指向的边缘中的槽道为沟槽形凹口，其具有以鼻状轮廓轴向地界定的径向向外端部，该鼻状轮廓使径向向外端部和槽道与孔分隔开。
[0015] 用于叶片的柄中的径向密封槽道的所描述的新设计允许在围绕转子叶轮组装叶片之后插入密封带。参考附图，描述用于实现槽道和带密封件的若干个不同实施例。
[0016] 现在将描述如下备选发明性构思：将密封件插入叶片的柄中的基本径向地指向的槽道中，以用于减少或削弱穿过间隙的泄流，该间隙在待组装在旋转叶轮的一个周向排中的两个相邻的叶片的柄之间。
[0017] 与先前讨论的密封件布置(其允许在将叶片完全地组装在旋转叶轮上之后插入带状密封件)不同，另一个实施例允许在叶片组装期间对槽道装入密封件的更容易的方式。此外，该实施例具有由两个邻近的叶片的柄界定的槽道内的密封件的准确自对准。
[0018] 在已知的布置中，旋流机械的叶片包括：翼型件，其具有沿着后缘和前缘连结在一起的吸力表面和压力表面、径向向外指向的翼型件末梢和径向向内指向的端部，该端部连结内部平台，该内部平台将翼型件连接至与翼型件径向地相反的柄，该柄具有至少一个柄窝，该至少一个柄窝由平台的轴向地延伸的部分并由柄的后缘侧的至少一个径向地延伸的边缘径向向外包围，该柄具有适合用于接纳密封件的径向地定向的第一槽道，并且具有安装件，该安装件从柄窝径向向内延伸，该柄具有第二槽道，该第二槽道布置在边缘的相反的表面上，构造成使得当沿旋流机械的周向方向组装将两个叶片时，两个槽道形成共同的间隙，在组装两个叶片之前，密封件可接纳在该间隙中。所接纳的密封件优选地在尺寸方面设置成充分阻止穿过柄窝的泄流。叶片的特征在于，两个槽道中的一个具有沟槽形凹口，该沟槽形凹口具有适应于带状密封件的宽度的宽度和深度，使得沟槽形凹口的宽度和深度的斜边具有与带状密封件的宽度相同或比其大的尺寸。另一方面，带状密封件的宽度大于或等于斜边长度的50%，优选地等于或大于斜边长度的70%。
[0019] 由于沟槽形凹口与带状密封件之间的几何结构和尺寸适应，有可能在将两个相邻的叶片沿周向方向组装在转子叶轮上之前将带状密封件完全地插入沟槽形凹口中。另外，由于带状密封件完全地存在于沟槽形凹口内侧，故有可能沿周向方向无缝地连结两个相邻的叶片。为了确保在组装期间沿着凹口的斜边接纳的带状密封件执行用于两个相邻叶片的柄之间的间隙的轴向地面向的覆盖的附加功能，需要工具使带状密封件从开始位置沿着斜边滑至轴向密封位置中。
[0020] 为了有助于带状密封件从沿着斜边的位置至结束位置的滑行和旋转运动，沟槽形凹口沿其宽度具有楔状轮廓，该楔状轮廓具有相对于轴向方向倾斜的侧翼(flank)部分，以便当带状密封件沿轴向方向围绕其长度延伸部分旋转时，带状密封件的一侧缘可沿着侧翼滑动，以便密封两个相邻的叶片的柄之间的间隙，以阻止穿过柄窝的泄流。
[0021] 楔状轮廓的侧翼定位成与沟槽形凹口的第一限制壁相邻，同时楔状轮廓利用定位成与第一限制壁相反的第二限制壁来限制第一间隙。在沿周向方向的两个叶片的组装构造中，第二槽道至少具有面向第一间隙的第二间隙，以便带状密封件的轴向端部同时伸出至两个间隙中。
[0022] 另一个优选实施例具有螺旋轮廓，该螺旋轮廓沿着沟槽形凹口内侧的一个限制壁的径向方向，使得最初在组装叶片期间采取沿着沟槽形凹口的斜边的位置的带状密封件，将在不利用任何工具的情况下借助于在第一次试运转期间施加的离心力转动自身。如将参考附图更详细地描述的，仅沿沟槽形凹口在径向向外区域提供螺旋轮廓。本发明的更多细节可从描述附图中所示的优选的实施例的以下公开中导出。
法律保护范围
涉及权利要求数量17：其中独权2项，从权-2项
1. 一种旋流机械的叶片(1)，包括：
- 翼型件(2)，其具有：
沿着后缘和前缘(4、5)彼此连结的吸力表面(3)和压力表面；
径向向外指向的翼型件末梢；和
径向向内指向的端部，其连结内部平台(6)，该内部平台(6)将所述翼型件(2)连接至所述翼型件(2)的径向端部处的柄(7)；
- 至少一个柄窝(8)，其由所述平台(6)的轴向地延伸的部分和至少一个径向地延伸的边缘(9)径向地包围，该边缘(9)从所述柄(7)的后缘(5)侧延伸，并且具有用于接纳密封件(11)的基本径向地定向的第一槽道(10)；和
- 安装件(12)，其从所述柄窝(8)径向向内延伸，
其特征在于，所述第一槽道(10)在沿轴向方向定向的柄表面(14)上具有第一孔(13)。
2. 根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述柄(7)包括第二槽道，该第二槽道在所述边缘(9)上具有与所述第一槽道的第一孔(13)轴向远离地地面向的孔，其中，所述第一槽道(10)和所述第二槽道(10)构造成且布置成使得当两个叶片(1.1、1.2)彼此相邻地组装时，所述第一槽道(10)和所述第二槽道(10)沿所述旋流机械的周向方向形成共同的间隙，该共同的间隙具有由所述第一孔(13)和所述第二孔形成的共同的孔，以用于接纳密封件(11)，以便基本阻止通过所述柄窝(8)的泄流。
3. 根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述第二槽道的尺寸和形状与所述第一槽道(10)相同。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述第一孔(13)径向地位于所述平台(6)与所述安装件(12)之间。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述第一孔(13)布置在该径向地定向的槽道(10)的一端处，并且所述一端是所述槽道(10)的径向外端(19)。
6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述槽道(10)是至少一个径向地指向的边缘(9)中的沟槽形凹口且具有径向向外端部(19)，该径向向外端部由鼻状轮廓(18)轴向地界定，该鼻状轮廓将所述槽道(10)的径向向外端部(19)与所述第一孔(13)分隔开。
7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述槽道(10)是沿径向向内方向变窄的楔状沟槽形凹口。
8. 根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，所述槽道(10)具有插入的带状密封件(11)，该带状密封件(11)在径向向内延伸的端部处具有倒转褶皱特征(20)。
9. 根据权利要求1至6中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述槽道(10)具有轮廓相符的沟槽形凹口和接纳在所述轮廓相符的沟槽形凹口中的钩爪状密封件(11)，其中，所述钩爪状密封件包括弯曲带，该弯曲带具有两个带端(11’、11”)，所述轮廓相符的沟槽形凹口和所述钩爪状密封件(11)构造成使得在所述槽道(10)的径向向外端部(19)处紧靠，且曲线弯曲区段(21)在所述槽道(10)的径向向内指向的端部处。
10. 根据权利要求7至9中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述槽道(10)具有以角度β沿径向方向倾斜的纵轴线，该角度β处于100°≤β≤170°，且优选地为
130°≤β≤150°的范围内。
11. 根据权利要求1至6中的任一项所述的叶片，其特征在于：
所述槽道(10)具有径向地对准的槽道轴线(15)；
引入槽道(22)将所述第一孔(13)连接至所述第一槽道(10)；并且，
所述引入槽道(22)的轴线以角度α与所述槽道轴线(15)相交，该角α度处于
120°≤α≤150°，且优选地为125°≤α≤140°的范围内。
12. 根据权利要求11所述的叶片，其特征在于，还包括所述槽道中的密封件(11)，其中，所述密封件(11)是多带密封件(11)，该多带密封件(11)包括在所述密封件的一端处连接的至少两个带状密封件。
13. 一种旋流机械的叶片，包括：
- 翼型件(2)，其具有：
沿着后缘和前缘(4、5)彼此连结的吸力表面(3)和压力表面；
径向向外指向的翼型件末梢；和
径向向内指向的端部，其连结内部平台(6)，该内部平台(6)将所述翼型件(2)连接至所述翼型件(2)的径向端部处的柄(7)；
- 至少一个柄窝(8)，其由轴向地延伸的所述平台(6)的一部分并由至少一个径向地指向的边缘(9)径向向外指向地包围，该边缘(9)在所述柄(7)的后缘(5)侧处延伸，具有主要用于插入密封件(11)的径向地定向的第一槽道(10)；和
- 安装件(12)，其从所述柄窝(8)径向向内延伸；
- 所述柄(7)还具有布置在所述边缘(9)的相反的表面上的第二槽道，该第二槽道构造成使得当沿所述旋流机械的周向方向组装两个叶片时，两个槽道围住共同的间隙，密封件(11)可在组装该两个叶片之前引入该共同的间隙中，并且所述密封件(11)在尺寸方面设置成基本阻止通过所述柄窝(8)的泄流，
其特征在于，所述两个槽道中的一个具有沟槽形凹口，该沟槽形凹口具有适应于带状
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密封件的宽度(ws)的宽度(w)和深度(d)，使得：w+d=h 且h≥ws≥0.5h。
14. 根据权利要求13所述的叶片，其特征在于，所述沟槽形凹口沿其宽度具有楔状轮廓(27)，该楔状轮廓具有相对于轴向方向倾斜的侧翼(28)，所述侧翼(28)与所述沟槽形凹口的第一限制壁(29)相邻，所述楔状轮廓(27)还利用与所述第一限制壁(29)相反的第二限制壁(31)来限制第一间隙(30)，并且所述第二槽道具有至少一个第二间隙(32)，该第二间隙(32)在所述两个叶片的组装构造中面向所述第一间隙(30)。
15. 根据权利要求13所述的叶片，其特征在于，所述沟槽形凹口在其一个限制壁处具有沿着径向方向的螺旋轮廓(34)。
16. 根据权利要求1至15中的任一项所述的叶片，其特征在于，所述旋流机械是压缩机和/或燃气涡轮布置的涡轮级。
17. 根据权利要求16所述的叶片，其特征在于，所述叶片(1)是压缩机叶片或涡轮叶片。
