通过充气气囊的连接接头至定子级的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及组装涡轮机的领域，特别是在航空发动机的涡轮机组。更明确地，本发明涉及组装涡轮机的定子级。
【背景技术】
[0002]已知使用将叶片密封至定子内环的方法组装涡轮机组的定子级。通常，密封通过将胶状材料，尤其是硅树脂，填充至每个叶片与定子的内环之间的开口中以便形成连接接头来实现。通常该方法包括完成接头的步骤，该接头设计为最大程度的减小气流穿过定子级的干扰，但是，如果为保证高质量的连接接头，该方法是繁重的。
[0003]专利文献FR 2 989 414 A1公开了设计用于执行该组装方法的工具的使用。该工具包括在叶片之间逐个安装的反模具，并且该反模具设计为以密封的方式覆盖开口，开口设计为接收密封材料。该工具令人感兴趣的是它能够使接头更容易。但是，组装，尤其是反模具的安装和移除，是费时的。此外，该工具必须适于每个定子结构，基本上取决于叶片之间的距离以及所述叶片的轮廓。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提出一种解决方案，其改正现有技术的至少一个上述缺陷。更明确地，本发明旨在提出一种有效的组装方案。
[0005]本发明涉及用于组装涡轮机组的定子级的方法，所述级包括内环、外环以及在内环与外环之间径向延伸的叶片，该方法包括下述步骤:(a)定位至少一个叶片和/或内环和外环其中一个的至少一个部件，以使所述叶片或所述叶片的每一个分别穿过所述环或环部件的开口 ；以及(c)在环或环部件的一面上，在叶片或叶片的每一个与对应的开口之间施加密封材料，以便形成叶片或叶片的每一个与环或环部件之间的连接接头；值得注意的是，该方法包括下述中间步骤:(b)在于用来施用密封材料的面相对的环或环部件的那个面上，抵靠开口或开口的每一个，施加至少一个充气气囊，以便形成所述密封材料的一个或多个保持表面。该密封材料基本上是树脂或弹性体。
[0006]气囊基本上是由可扩展、气密材料制成的袋子。
[0007]根据本发明的一有利形式，方法的步骤(b)包括彼此通气连接的多个气囊的应用，以使它们能够在同时充气，优选地从中央空气分配器充气。
[0008]根据本发明的一有利形式，各气囊经由公共支撑件连接至彼此，公共支撑件能够沿接收一个或多个连接接头的环或环部件延伸。
[0009]根据本发明的一有利形式，步骤(b)包括分别施加气囊或至少一个气囊在两相邻叶片之间，随后，所述气囊或所述气囊的每一个被充气以便压靠两个叶片以及两个叶片之间的环。
[0010]根据本发明的一有利形式，步骤(a)还包括放置内环和外环中的另一个，气囊或气囊的每一个被充气以便也压在两叶片之间的所述另一环上。
[0011]根据本发明的一有利形式，步骤(b)包括施加一个气囊在叶片或至少一个叶片的任一侧以便在所述叶片或所述叶片的每一个的外围形成两个保持表面，所述表面在所述叶片的前面和/或后面是邻接的。
[0012]根据本发明的一有利形式，在叶片或叶片的每一个的外围两个保持表面在所述叶片的前面和后面是邻接的，以便覆盖所有的对应开口。
[0013]根据本发明的一有利形式，在大致轴向方向上，保持表面在大于叶片宽度的20%、优选地大于50%的长度上可以是邻接的。
[0014]根据本发明的一有利形式，邻接表面基本上在定子的轴向方向上延伸。
[0015]根据本发明的一有利形式，抵靠开口或抵靠开口的每一个，一个或多个气囊的保持表面或的每一个保持表面形成0.2mm与10mm之间的连接半径，优选地在2mm与5mm之间。
[0016]根据本发明的一有利形式，步骤(c)随后的步骤是，使用用于步骤(b)中的密封材料或者使用另一类型的材料将耐磨材料填充在内环中和/或内环上，所述密封材料和另一类型的材料优选地是硅基。
[0017]本发明还涉及一种用于组装涡轮机组的定子级的设备，该定子包括内环或内环部件，外环或外环部件，以及在各环或内与外环部件之间径向延伸并且通过在环或环部件中的开口安装的叶片，值得注意的是，其包括多个充气气囊，配置成施加在相邻叶片之间并抵靠开口、随后充气，以在密封材料施加在叶片与开口之间时形成密封材料的一个或多个保持表面。
[0018]根据本发明的一有利形势，设备包括连接充气气囊的伸长的支撑件，优选地，圆环或一部分圆环的形式，所述支撑件设计成连接至加压气体源并且将所述气体分布在每个气囊中。
[0019]根据本发明的一有利形式，设备包括能够支撑伸长的支撑件的装配架，所述装配架被制造以便固定在环或环部件上。
[0020]根据本发明的一有利形式，装配架包括用于快速安装至环或环部件的装置，优选地，弹簧加载和/或卡扣配合固定装置。
[0021]根据本发明的另一有利形式，设备包括中央空气分配歧管，所述歧管通气地连接至每个充气气囊。
[0022]根据本发明的一有利形式，设备包括配置成单独地支撑每个气囊的多个装配架。
[0023]根据本发明的一或另一有利形式，设备配置成安装在组装台上。
[0024]本发明还涉及一种用于组装涡轮机组的定子级的台，值得注意的是，其包括根据本发明的组装设备。
[0025]根据本发明的一有利形式，组装台包括组装表面，其优选地是水平的，设备布置在该组装表面上。
[0026]根据本发明的一有利形式，组装设备被配置以使其能够通过所述级与台之间的在定子的轴向方向上的相对运动施加于定子级。
[0027]本发明的措施具有的益处在于，它们允许有效地执行密封定子级叶片的方法。事实上，充气气囊能够自动地并且以密封的方式覆盖设计为用密封材料填充的所有空间，这加快了组装并且协调不同的连接接头之间的质量。
【附图说明】
[0028]在描述和附图的帮助下，本发明的特征和优点将更好的被理解，其中:
[0029]图1是涡轮机组的定子级在轴向方向的简化视图；
[0030]图2是配备根据本发明的组装设备的图1的定子级的一部件的径向剖面图；
[0031]图3是根据本发明并在具体实施例中的组装设备的简化视图；
[0032]图4是配备根据本发明的一有利形式的可充气气囊的图2的定子级的透视图；
[0033]图5是图4的定子级的径向剖面图；
[0034]图6是图4的定子级的切向剖面图。
【具体实施方式】
[0035]图1是涡轮机组的定子级2的轴向简化视图。该定子级包括内环4、外环6以及在内环4与外环6之间径向延伸的叶片8。内环4和外环6可以通过组装环部件制成。通过示例的方式，图像示出所讨论的定子级2的内环4的一个环部件10。例如，外环6也可以由形成片段的环部件组装。定子级的叶片8使用密封树脂或者聚合体与环4和6中的一个组装。在下面的实施例中，仅内环4或者形成其的环部件10使用密封材料与叶片8组装，这绝不限制本发明。
[0036]图2是配备根据本发明的组装设备的定子级2的部位II的径向剖面图。然而，该设备的被示出的所有在充气状态的均是气囊12。该定子级2使用根据本发明的组装方法组装并且该方法包括下述步骤:(a)定位至少一个叶片8和/或内环4和外环其中一个的至少一个部件10，以使所述叶片或所述叶片8的每一个分别穿过所述环4或环部件10的开口14 ； (b)在与用来施用密封材料20的面18相对的环4或环部件10的那个面16上，抵靠开口 14施加至少一个充气气囊12，以便形成所述密封材料20的一个或多个保持表面22。气囊12基本上是可扩展，气密材料制成的袋子。气囊或气囊12的每一个可以充气，以便压靠两个相邻的叶片8，除了靠在环4的面16以及开口或各开口 14上的应用；以及(c)施加密封材料20在叶片8与开口 14之间或者叶片8的每一个与在环4或环部件10的面18上的对应开口 14之间，以便形成叶片8或叶片8的每一个与环4或环部件10之间的连接接头。该连接接头确保密封，其还可以确保气密。在本发明的一具体模式中，该方法的步骤(b)可以包括设计为在同时被充气的多个气囊12的应用；步骤(c)随后还可以是以下步骤，使用作为连接接头的密封材料20或者使用另一类型的材料将耐磨材料(未示出)填充在内环4中和/或在内环4上，所述密封材料20和另一类型的材料，优选为硅基。密封材料20和/或耐磨材料可以手动或以自动的方式施加。图像示出用于施加密封材料20的喷嘴。
[0037]图3是用于组装根据本发明并在一具体实施例中的涡轮机组的定子级(未示出)的设备24的简化视图。该设备24设计为用于将叶片安装在定子级的一个或多个环上，如结合前述附图可见。设备24包括配置成施加在相邻叶片之间并倚靠开口的多个可充气气囊12，如结合图2可见，随后，充气以当密封材料施加于叶片与开口之间时形成一个或多个密封材料的保持表面。气囊12可以具有正平行六面体的平均形状，在下文中将示出弯曲形状的气囊如何便于插入在径向平面中显著弯曲的叶片之间。气囊12设计为在同时充气，其可以从空气或其他的中央分配器中进行该充气。在该实施例(未示出)中，设备可以包括中央气体分配歧管，随后，每个可充气气囊单独地连接至该歧管。作为可替代的和图像中所示的，气囊12可以彼此通气地连接以增加每个气囊12之间的空气或其他气体的通道；该连接可以通过伸长的的共同支撑