具有用于控制流体动态的凹槽的旋转机械 【技术领域】
本文所公开的主题涉及旋转机械， 并且更具体而言， 涉及涡轮和压缩机， 其具有围 绕转子布置的叶片或围绕定子布置的静叶。背景技术
涡轮发动机从流体流获取能量， 并且将能量转变成可用的功。 例如， 燃气涡轮发动 机使燃料 - 空气混合物燃烧以便产生热的燃烧气体， 该热的燃烧气体然后流过涡轮叶片以 驱动转子。 令人遗憾的是， 旋转的涡轮叶片产生尾波和头波， 这些尾波和头波可激励燃气涡 轮发动机中的结构。例如， 尾波和头波可引起热燃烧气体的通路中的静叶、 喷嘴、 翼型件和 其它结构的振动、 过早磨损和损坏。 此外， 尾波和头波的周期特性可造成燃气涡轮发动机中 的共振行为， 从而在燃气涡轮发动机中产生振幅越来越大的振荡。 发明内容
下面概述了在范围上与原始要求权利保护的发明相当的某些实施例。 这些实施例 不意图限制要求权利保护的本发明的范围， 相反， 这些实施例仅意图提供本发明的可能形 式的简要概述。实际上， 本发明可包括与下文所述的实施例相似或不同的多种形式。
在第一实施例中， 一种系统包括旋转机械， 该旋转机械包括定子、 构造成用以相对 于定子旋转的转子、 沿着定子或转子的圆周布置的多个轴向凹槽、 沿着圆周布置的多个叶 片区段， 其中， 该多个叶片区段中的每个叶片区段包括联接到安装基部上的叶片， 该安装基 部被支撑在该多个轴向凹槽的相应轴向凹槽中， 并且该多个叶片围绕圆周具有非均匀的叶 片间隔。
在第二实施例中， 一种系统包括旋转机械， 该旋转机械包括围绕旋转轴线沿周向 布置的多个第一轴向支座、 围绕旋转轴线沿周向布置的多个第二轴向支座， 其中， 每个第一 轴向支座在沿着旋转轴线的轴向方向上与相应的第二轴向支座联接， 并且多个叶片联接到 该多个第二轴向支座上， 其中， 该多个叶片沿周向围绕旋转轴线具有非均匀的叶片间隔。
在第三实施例中， 一种系统包括涡轮机械， 该涡轮机械包括定子、 构造成用以相对 于定子旋转的转子、 沿着转子的圆周布置的多个轴向凹槽， 以及联接到该多个轴向凹槽上 的多个叶片， 其中， 该多个叶片布置在转子与定子之间的流体流通路中， 并且该多个叶片沿 着圆周具有非均匀的叶片间隔。 附图说明
当参照附图来阅读下述详细描述时， 本发明的这些及其它特征、 方面和优点将变 得更容易理解， 所有附图中的相似标号表示相似的部件， 在附图中 ：
图 1 为穿过纵轴线截取的图 1 的燃气涡轮发动机的一个实施例的截面图 ；
图 2 为带有非均匀间隔的叶片的转子的一个实施例的正视图 ；
图 3 为带有非均匀间隔的叶片的转子的一个实施例的正视图 ；图 4 为带有非均匀间隔的叶片的转子的一个实施例的正视图 ； 图 5 为三个转子的一个实施例的透视图， 其中每个转子具有不同的非均匀间隔的 图 6 为在叶片之间带有不同大小的间隔物的转子的一个实施例的正视图的一部 图 7 为在叶片之间带有不同大小的间隔物的转子的一个实施例的顶视图 ； 图 8 为在叶片之间带有不同大小的间隔物的转子的一个实施例的顶视图 ； 图 9 为具有 T 形几何形状的叶片的一个实施例的正视图 ； 图 10 为转子的一个实施例的正视图的一部分， 其中叶片具有不同大小的基部 ； 图 11 为转子的一个实施例的顶视图， 其中叶片具有不同大小的基部 ； 图 12 为转子的一个实施例的顶视图， 其中叶片具有不同大小的基部 ； 图 13 为在静叶之间带有不同大小的间隔物的定子的一个实施例的正视图的一部叶片 ；
分；
分； 图 14 为定子的一个实施例的正视图的一部分， 其中静叶具有不同大小的基部 ；
图 15 为带有非均匀间隔的凹槽的转子的一个实施例的正视图的一部分 ；
图 16 为带有非均匀间隔的轴向凹槽的转子的一个实施例的透视图的一部分 ；
图 17 为带有非均匀间隔的凹槽的定子的一个实施例的正视图的一部分 ；
图 18 为带有非均匀间隔的叶片的转子的一个实施例的正视图的一部分， 其中在 轴向凹槽中带有均匀间隔的叶片基部 ；
图 19 为带有非均匀间隔的静叶的定子的一个实施例的正视图的一部分， 其中在 轴向凹槽中带有均匀间隔的静叶基部 ；
图 20 为叶片区段的一个实施例的正视图， 其中叶片居中于叶片基部上 ；
图 21 为叶片区段的一个实施例的正视图， 其中叶片偏移至叶片基部中心的左边 ；
图 22 为叶片区段的一个实施例的正视图， 其中叶片偏移至叶片基部中心的右边 ；
图 23 为叶片安装适配器以及安装在叶片安装适配器内的叶片区段的一个实施例 的正视图， 其中， 叶片区段居中于叶片安装适配器中 ；
图 24 为叶片安装适配器以及叶片安装适配器内的叶片区段的一个实施例的正视 图， 其中， 叶片区段偏移至叶片安装适配器中心的左边 ； 以及
图 25 为叶片安装适配器以及叶片安装适配器内的叶片区段的一个实施例的正视 图， 其中， 叶片区段偏移至叶片安装适配器中心的右边。
项目清单
150 燃气涡轮发动机
152 压缩机
154 涡轮
156 进气区段
158 燃烧器
160 排气区段
162 压缩机级
164 旋转的压缩机叶片
166 168 170 172 174 176 178 180 182 184 186 200 202 204 206 208 210 212 220 222 224 226 228 230 232 234 236 238 240 242 250 252 254 256 258 260 262 264 266静止的压缩机静叶 燃料喷嘴 过渡件 涡轮级 级 级 级 旋转涡轮叶片 涡轮静叶 相应的涡轮叶轮 旋转轴 转子 区段 区段 中间线 叶片 第一周向间隔 第二周向间隔 转子 区段 区段 区段 区段 中间线 中间线 叶片 周向距离 周向距离 周向距离 周向距离 转子 区段 区段 区段 中间线 中间线 中间线 叶片 周向距离268 270 280 282 284 286 288 290 292 294 296 298 310 312 314 316 318 320 322 324 326 328 330 332 334 340 342 344 346 350 352 354 360 361 362 364 366 368 370周向距离 周向距离 转子 转子 转子 叶片 上区段 上区段 上区段 下区段 下区段 下区段 转子 不同大小的间隔物 基部 叶片 尺寸 尺寸 尺寸 不同大小的间隔物 基部之间 叶片 成角度的对接部 角度 线 转子 不同大小的间隔物 基部 叶片 非平直的对接部 第一弯曲部分 第二弯曲部分 叶片 T 形几何形状 基部部分 叶片部分 第一凸缘 第二凸缘 颈部372 374 384 386 388 390 392 394 400 402 404 406 408 409 410 412 414 416 418 420 440 442 444 446 448 450 452 460 462 464 466 468 470 500 502 504 506 508 510槽口 槽口 转子 不同大小的基部 叶片 尺寸 尺寸 尺寸 转子 不同大小的叶片基部 支撑叶片 成角度的对接部 角度 线 转子 不同大小的叶片基部 支撑叶片 非平直的对接部 第一弯曲部分 第二弯曲部分 定子 不同大小的间隔物 基部之间 静叶 尺寸 尺寸 尺寸 定子 不同大小的基部 静叶 尺寸 尺寸 尺寸 转子 间隔的叶片区段 距离 距离 距离 叶片512 519 520 521 522 524 526 540 542 544 546 548 550 552 562 570 572 573 574 576 600 602 603 604 606 630 632 634 636 638 640 642 670 671 672 674 676 678 680叶片基部 轴向方向 凹槽 轴线 小的 中等的 大的 定子 叶片区段 距离 距离 距离 静叶 静叶基部 静叶基部 转子 叶片区段 凹槽 叶片基部 叶片 定子 叶片区段 凹槽 基部 静叶 叶片区段 叶片 叶片基部 中心线 中心线 距离 距离 叶片安装适配器 (blade mounting adapter) 空腔 叶片区段 叶片基部 叶片 中心线 中心线682 距离 684 距离具体实施方式
下文将描述本发明的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述， 在说明书中可不描述实际实现方式的所有特征。应当认识到， 在任何这些实际实现方式的 开发中， 如在任何工程或设计项目中那样， 必须作出许多实现方式特定的决定以实现开发 者的特定目标， 例如遵循系统相关和商业相关的限制， 这可从一个实施方式到另一个变化。 此外， 应当认识到， 这些开发工作可能很复杂且耗时， 但对于受益于本公开的普通技术人员 来说， 仍是设计、 生产和制造的常规任务。
在介绍本发明的各种实施例的元件时， 冠词 “一” 、 “一个” 、 “该” 和 “所述” 意图表 示存在一个或多个元件。用语 “包括” 、 “包含” 和 “具有” 意图为包括性的， 并且意指可存在 除了所列元件之外的额外元件。
所公开的实施例针对旋转机械或涡轮机械 ( 例如涡轮或压缩机 ) 中的非均匀间隔 的叶片， 以便减少尾波和头波的形成。 如下文所述， 叶片的非均匀间隔减小或消除尾波和头 波的周期特性， 从而减小旋转机械中的共振行为的可能性。换言之， 叶片和静叶的非均匀 间隔可降低或消除尾波和头波由于叶片和静叶的周期性间隔造成振幅增大的能力， 并且因 此， 减小或消除尾波和头波的周期性驱动力。 作为替代， 叶片和静叶的非均匀间隔可抑制和 减小由尾波和头波引起的其它旋转翼型件和静止翼型件或结构的响应， 这是由于尾波和头 波的非周期性产生。在某些实施例中， 叶片的非均匀间隔可利用相邻叶片之间的不同大小 的间隔物、 相邻叶片的不同大小的基部、 轴向凹槽之间的非均匀间隔、 使翼型件在其基部上 的位置偏移、 使用将翼型件基部及其翼型件偏移的轴向支座或其任何组合来实现。叶片的 非均匀间隔可包括围绕特定级 ( 例如涡轮或压缩机级 ) 的圆周的叶片的非均匀间隔、 从一 个级至另一级的叶片的非均匀间隔， 或其组合。非均匀的叶片间隔有效地减小和抑制由旋 转叶片产生的尾波和头波， 从而减小由这样的尾波和头波在旋转的和静止的翼型件或结构 上造成振动、 过早磨损和损坏的可能性。 尽管下述实施例在燃气涡轮的情形下描述， 但应当 理解的是， 任何涡轮可使用非均匀的叶片间隔来抑制和减小静止部件中的共振行为。 此外， 本公开意图覆盖可移动除空气外的流体 ( 例如水、 蒸汽等 ) 的旋转机械。
所公开的非均匀间隔或改变数目的旋转叶片或静止静叶的实施例可用于任何合 适的旋转机械 ( 例如涡轮、 压缩机和旋转泵 ) 中。然而， 为了论述的目的， 所公开的实施例 是在燃气涡轮发动机的情形下提出的。图 1 为燃气涡轮发动机 150 的一个实施例的截面侧 视图。如下文进一步描述的那样， 可在燃气涡轮发动机 150 内使用非均匀间隔或改变数目 的旋转叶片或静止静叶以便减少和 / 或抑制流体流中的尾波和头波的周期性振荡、 振动和 / 或谐波行为。例如， 非均匀间隔或改变数目的旋转叶片或静止静叶可用于燃气涡轮发动 机 150 的压缩机 152 和涡轮 154 中。此外， 非均匀间隔或改变数目的旋转叶片或静止静叶 可用于压缩机 152 和涡轮 154 的单级或多级中， 并且可从一个级到另一级变化。
在所示的实施例中， 燃气涡轮发动机 150 包括进气区段 156、 压缩机 152、 一个或多 个燃烧器 158、 涡轮 154， 以及排气区段 160。压缩机 152 包括多个压缩机级 162( 例如 1 至 20 级 )， 每个级具有多个旋转的压缩机叶片 164 以及静止的压缩机静叶 166。压缩机 152构造成用以从进气区段 156 吸入空气， 并且逐渐地增大级 162 中的空气压力。最后， 燃气涡 轮发动机 150 将压缩空气从压缩机 152 引导至一个或多个燃烧器 158。各燃烧器 158 构造 成用以将压缩空气与燃料相混合， 使燃料空气混合物燃烧， 并且将热的燃烧气体朝涡轮 154 引导。因此， 各燃烧器 158 包括一个或多个燃料喷嘴 168 以及通向涡轮 154 的过渡件 170。 涡轮 154 包括多个涡轮级 172( 例如 1 至 20 级 )， 例如级 174、 176 和 178， 每个级具有多个 旋转的涡轮叶片 180 以及静止的喷嘴组件或涡轮静叶 182。涡轮叶片 180 又联接到相应的 涡轮叶轮 184 上， 涡轮叶轮 184 联接到旋转轴 186 上。涡轮 154 构造成用以从燃烧器 158 吸入热的燃烧气体， 并且从热的燃烧气体逐渐获取能量来驱动涡轮级 172 中的叶片 180。 当 热的燃烧气体引起涡轮叶片 180 旋转时， 轴 186 旋转以驱动压缩机 152 和任何其它合适的 负载， 例如发电机。最后， 燃气涡轮发动机 150 通过排气区段 160 扩散和排出燃烧气体。
如下文详细描述那样， 非均匀间隔或改变数目的旋转叶片或静止静叶的多种实施 例可用于压缩机 152 和涡轮 154， 以便以减少非期望行为 ( 例如共振和振动 ) 的方式调节流 体动态。例如， 如参照图 2 至图 14 所述的那样， 压缩机叶片 164、 压缩机静叶 166、 涡轮叶片 180 和 / 或涡轮静叶 182 的非均匀间隔可选择为用以减小、 抑制或频移燃气涡轮发动机 150 中产生的尾波和头波。同样， 如参照图 15 至图 17 所述的那样， 叶片和 / 或静叶因为围绕定 子和 / 或转子的凹槽的非均匀间隔而非均匀地间隔开。因而， 可选择凹槽在定子和 / 或转 子上的位置来减少、 抑制或频移燃气涡轮发动机 150 中产生的尾波和头波。此外， 如参照图 18 至图 22 所述的那样， 在叶片基部上移动叶片可使叶片非均匀地间隔开， 同时保持叶片基 部和凹槽的均匀间隔。因而， 减少、 抑制或频移涡轮 150 中产生的尾波和头波。最后， 如参 照图 23 至图 25 所述的那样， 通过使翼型件基部以及均匀间隔的凹槽内的相应翼型件偏移， 叶片安装适配器可使叶片非均匀地间隔开。 这减少、 抑制或频移涡轮中产生的尾波和头波， 从而改善燃气涡轮发动机 150 的性能并延长燃气涡轮发动机 150 的寿命。
图 2 为带有非均匀间隔的叶片的转子 200 的一个实施例的正视图。在某些实施例 中， 转子 200 可布置在涡轮、 压缩机或另一旋转机械中。例如， 转子 200 可布置在燃气涡轮、 蒸汽涡轮、 水轮机或其任何组合中。此外， 转子 200 可用于旋转机械的多个级中， 每个级具 有相同或不同布置的非均匀间隔的叶片。
所示的转子 200 具有非均匀间隔的叶片 208， 其可通过将转子 200 经由中间线 206 分成两个均等的区段 202 和 204( 例如各 180 度 ) 来描述。在某些实施例中， 各区段 202 和 204 可具有不同数目的叶片 208， 从而产生非均匀的叶片间隔。 例如， 所示的上区段 202 具有 三个叶片 208， 而所示的下区段 204 具有六个叶片 208。因此， 上区段 202 具有如下区段 204 的一半那么多的叶片 208。在其它实施例中， 上区段 202 和下区段 204 可在叶片 208 的数目 上差别为大约 1 至 1.005、 1 至 1.01、 1 至 1.02、 1 至 1.05 或 1 至 3。例如， 上区段 202 的叶 片 208 相对于下区段 204 的叶片 208 的百分比可在大约 50％至 99.99％、 75％至 99.99％、 95％至 99.99％， 或 97％至 99.99％的范围之间。然而， 上区段 202 与下区段 204 之间的叶 片 208 的数目上的任何差异都可用于减少和抑制静止的翼型件或结构上与叶片 208 的旋转 相关的尾波和头波。
此外， 叶片 208 可在各区段 202 和 204 内均匀或非均匀地间隔。例如， 在所示的实 施例中， 上区段 202 中的叶片 208 以第一周向间隔 210( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 而下 区段 204 中的叶片 208 以第二周向间隔 212( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔。尽管各区段 202和 204 具有均等的间隔， 但周向间隔 210 不同于周向间隔 212。在其它实施例中， 周向间隔 210 在上区段 202 中可从一个叶片 208 到另一叶片不同， 和 / 或周向间隔 212 在下区段 204 中可从一个叶片 208 到另一叶片不同。在这些实施例的每个实施例中， 非均匀的叶片间隔 构造成用以减小由于旋转的翼型件或结构周期性地产生尾波和头波而在静止的翼型件和 结构上引起共振的可能性。非均匀的叶片间隔可有效地抑制和减少尾波和头波， 这是由于 它们通过非均匀的旋转翼型件或结构的非周期性产生。这样， 非均匀的叶片间隔能够减轻 尾波和头波在各种下游构件 ( 例如静叶、 喷嘴、 定子、 翼型件等 ) 上的影响。
图 3 为带有非均匀间隔的叶片的转子 220 的一个实施例的正视图。在某些实施例 中， 转子 220 可布置在涡轮、 压缩机或另一旋转机械中。例如， 转子 220 可布置在燃气涡轮、 蒸汽涡轮、 水轮机或其任何组合中。此外， 转子 220 可用于旋转机械的多个级中， 每个级具 有相同或不同布置的非均匀间隔的叶片。
所示的转子 220 具有非均匀间隔的叶片 234， 其可通过将转子 220 经由中间线 230 和 232 分成四个均等的区段 222、 224、 226 和 228( 例如各 90 度 ) 来描述。 在某些实施例中， 其中至少一个或多个区段 222、 224、 226 和 228 相对于其它区段可具有不同数目的叶片 234， 从而产生非均匀的叶片间隔。例如， 区段 222、 224、 226 和 228 可在相应区段中具有 1 种、 2 种、 3 种或 4 种不同数目的叶片 234。在所示的实施例中， 各区段 222、 224、 226 和 228 具有 不同数目的叶片 234。区段 222 具有以周向距离 236 彼此等距间隔的 3 个叶片， 区段 224 具 有以周向距离 238 彼此等距间隔的 6 个叶片， 区段 226 具有以周向距离 240 彼此等距间隔 的 2 个叶片， 并且区段 228 具有以周向距离 242 彼此等距间隔的 5 个叶片。在该实施例中， 区段 224 和 226 具有偶数个但不同数目的叶片 234， 而区段 222 和 228 具有奇数个但不同 数目的叶片 234。在其它实施例中， 假设至少一个区段相对于其余区段具有不同数目的叶 片 234， 则区段 222、 224、 226 和 228 可具有任何构造的偶数和奇数个叶片 234。例如， 区段 222、 224、 226 和 228 可相对于彼此在叶片 234 的数目上差别为大约 1 至 1.005、 1 至 1.01、 1 至 1.02、 1 至 1.05， 或 1 至 3。
此外， 叶片 234 在各区段 222、 224、 226 和 228 内可均匀或非均匀地间隔。例如， 在 所示的实施例中， 区段 222 中的叶片 234 以第一周向间隔 236( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 区段 224 中的叶片 234 以第二周向间隔 238( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 区段 226 中的叶 片 234 以第三周向间隔 240( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 并且区段 228 中的叶片 234 以第 四周向间隔 242( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔。 尽管各区段 222、 224、 226 和 228 具有均等的 间隔， 但周向间隔 236、 238、 240 和 242 从一个区段到另一区段不同。在其它实施例中， 周向 间隔可在各单独区段内变化。在这些实施例中的每个实施例中， 非均匀的叶片间隔构造成 用以减小由于尾波和头波的周期性产生引起共振的可能性。此外， 非均匀的叶片间隔可有 效地抑制和减少由于旋转的翼型件或结构的尾波和头波引起的静止翼型件或结构的响应， 这是由于它们通过叶片 234 的非周期性产生。这样， 非均匀的叶片间隔能够减轻尾波和头 波在各种下游构件 ( 例如静叶、 喷嘴、 定子、 翼型件等 ) 上的影响。
图 4 为带有非均匀间隔的叶片的转子 250 的一个实施例的正视图。在某些实施例 中， 转子 250 可布置在涡轮、 压缩机或另一旋转机械中。例如， 转子 250 可布置在燃气涡轮、 蒸汽涡轮、 水轮机或其任何组合中。此外， 转子 250 可用于旋转机械的多个级中， 每个级具 有相同或不同布置的非均匀间隔的叶片。所示的转子 250 具有非均匀间隔的叶片 264， 其可通过将转子 250 经由中间线 258、 260 和 262 分成三个均等的区段 252、 254 和 256( 例如各 120 度 ) 来描述。在某些实 施例中， 其中至少一个或多个区段 252、 254 和 256 相对于其它区段可具有不同数目的叶片 264， 从而产生非均匀的叶片间隔。例如， 区段 252、 254 和 256 在相应区段中可具有 2 种或 3 种不同数目的叶片 264。在所示的实施例中， 各区段 252、 254 和 256 具有不同数目的叶 片 264。区段 252 具有以周向距离 266 彼此等距间隔的 3 个叶片， 区段 254 具有以周向距 离 268 彼此等距间隔的 6 个叶片， 并且区段 256 具有以周向距离 270 彼此等距间隔的 5 个 叶片。在该实施例中， 区段 252 和 256 具有奇数个但不同数目的叶片 264， 而区段 254 具有 偶数个叶片 264。 在其它实施例中， 假设至少一个区段相对于其余区段具有不同数目的叶片 264， 则区段 252、 254 和 256 可具有任何构造的偶数和奇数个叶片 264。例如， 区段 252、 254 和 256 可相对于彼此在叶片 264 的数目上差别为大约 1 至 1.005、 1 至 1.01、 1 至 1.02、 1至 1.05， 或 1 至 3。
此外， 叶片 264 可在各区段 252、 254 和 256 内均匀或非均匀地间隔。例如， 在所示 的实施例中， 区段 252 中的叶片 264 以第一周向间隔 266( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 区 段 254 中的叶片 264 以第二周向间隔 268( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔， 并且区段 256 中的 叶片 264 以第三周向间隔 270( 例如弧长 ) 彼此均匀地间隔。尽管各区段 252、 254 和 256 具有均等的间隔， 但周向间隔 266、 268 和 270 从一个区段到另一区段不同。在其它实施例 中， 周向间隔可在各单独区段内变化。 在这些实施例中的每个实施例中， 非均匀的叶片间隔 构造成用以减小由于尾波和头波的周期性产生引起共振的可能性。此外， 非均匀的叶片间 隔可有效地抑制和减少由于旋转的翼型件或结构的尾波和头波引起的静止翼型件或结构 的响应， 这是由于它们通过叶片 264 的非周期性产生。这样， 非均匀的叶片间隔能够减轻尾 波和头波在各种下游构件 ( 例如静叶、 喷嘴、 定子、 翼型件等 ) 上的影响。
图 5 为三个转子 280、 282 和 284 的一个实施例的透视图， 其中每个转子具有不同 的非均匀间隔的叶片 286。例如， 所示的转子 280、 282 和 284 可对应于如图 1 中所示的压缩 机 152 或涡轮 154 的三个级。如图所示， 各转子 280、 282 和 284 在相应的上区段 288、 290 和 292 以及相应的下区段 294、 296 和 298 之间具有非均匀间隔的叶片 286。例如， 转子 280 包括上区段 288 中的三个叶片 286 以及下区段 294 中的五个叶片 286， 转子 282 包括上区段 290 中的四个叶片 286 以及下区段 296 中的六个叶片 286， 并且转子 284 包括上区段 292 中 的五个叶片 286 以及下区段 298 中的七个叶片 286。因此， 上区段 280、 282 和 284 相对于各 相应转子 280、 282 和 284 中的下区段 294、 296 和 298 具有更大数目的叶片 286。在所示的 实施例中， 叶片 286 的数目从一个上区段到另一上区段增加一个叶片 286， 同时还从一个下 区段到另一下区段增加一个叶片 286。在其它实施例中， 上区段和下区段在各单独的转子 内和 / 或从一个转子到另一转子可在叶片 286 的数目上差别为大约 1 至 1.005、 1 至 1.01、 1 至 1.02、 1 至 1.05， 或 1 至 3。此外， 叶片 286 可在各区段 288、 290、 292、 294、 296 和 298 内 均匀或非均匀地间隔。
在这些实施例中的每个实施例中， 非均匀的叶片间隔构造成用以减小由于尾波和 头波的周期性产生引起共振的可能性。此外， 非均匀的叶片间隔可有效地抑制和减少由于 旋转的翼型件或结构的尾波和头波引起的静止翼型件或结构的响应， 这是由于它们通过叶 片 286 的非周期性产生。 这样， 非均匀的叶片间隔能够减轻尾波和头波在各种下游构件 ( 例如静叶、 喷嘴、 定子、 翼型件等 ) 上的冲击。在图 5 的实施例中， 非均匀的叶片间隔设置在各 单独的转子 280、 282 和 284 内， 并且还从一个转子到另一转子 ( 例如一级到另一级 ) 设置。 因此， 从一个转子到另一转子的非均匀性可进一步减小由于旋转机械中的尾波和头波的周 期性产生引起共振的可能性。
图 6 为在叶片 316 的基部 314 之间带有不同大小的间隔物 312 的转子 310 的一个 实施例的正视图的区段。具体而言， 不同大小的间隔物 312 使得能够实现带有相同大小的 基部 314 和 / 或叶片 316 的多种非均匀叶片间隔的构造， 从而降低叶片 316 的生产成本。 尽 管任何数目和大小的间隔物 312 可用于提供非均匀的叶片间隔， 但为了论述的目的， 所示 的实施例包括三种不同大小的间隔物 312。所示的间隔物 312 包括标为 “S” 的小间隔物、 标为 “M” 的中等间隔物， 以及标为 “L” 的大间隔物。间隔物 312 的大小可沿周向方向变化， 如对于小间隔物由尺寸 318 所示的那样， 对于中等间隔物由尺寸 320 所示的那样， 以及对于 大间隔物由尺寸 322 所示的那样。在某些实施例中， 多个间隔物 312 可布置在相邻的基部 314 之间， 其中， 间隔物 312 具有相同或不同的大小。 换言之， 不同大小的间隔物 312 可为使 用多个较小的间隔物来产生较大间隔的单件式构造或多件式构造。在任一实施例中， 尺寸 318、 320 和 322 可逐渐地增加大约 1％至 1000％、 5％至 500％， 或 10％至 100％的百分比。 在其它实施例中， 转子 310 可包括更多或更少的不同大小的间隔物 312， 例如 2 个至 100 个、 2 个至 50 个、 2 个至 25 个， 或 2 个至 10 个。该不同大小的间隔物 312( 例如 S、 M 和 L) 还可 设置为多种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。 图 7 为在叶片 328 的基部 326 之间带有不同大小的间隔物 324 的转子 322 的一个 实施例的顶视图。类似于图 6 的实施例， 不同大小的间隔物 324 使得能够实现带有相同大 小的基部 326 和 / 或叶片 328 的多种非均匀叶片间隔的构造， 从而降低叶片 328 的生产成 本。尽管任何数目和大小的间隔物 324 可用于提供非均匀的叶片间隔， 但为了论述的目的， 所示的实施例包括三种不同大小的间隔物 324。所示的间隔物 324 包括标为 “S” 的小间隔 物、 标为 “M” 的中等间隔物， 以及标为 “L” 的大间隔物。如上文参照图 5 所述的那样， 间隔 物 324 的大小可沿周向方向变化。该不同大小的间隔物 324( 例如 S、 M 和 L) 还可设置为多 种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。
在所示的实施例中， 间隔物 324 在成角度的对接部 330 处与叶片 328 的基部 326 对接。例如， 如由线 334 所示的那样， 成角度的对接部 330 相对于转子 322 的旋转轴线以角 度 332 定向。角度 332 范围可在大约 0 度至 60 度、 5 度至 45 度， 或 10 度至 30 度之间。所 示的成角度的对接部 330 为直边缘或平面。然而， 对接部 330 的其它实施例可具有非平直 的几何形状。
图 8 为在叶片 346 的基部 344 之间带有不同大小的间隔物 342 的转子 340 的一个 实施例的顶视图。类似于图 6 和图 8 的实施例， 不同大小的间隔物 342 使得能够实现带有 相同大小的基部 344 和 / 或叶片 346 的多种非均匀叶片间隔的构造， 从而降低叶片 346 的 生产成本。尽管任何数目和大小的间隔物 342 可用于提供非均匀的叶片间隔， 但为了论述 的目的， 所示的实施例包括三种不同大小的间隔物 342。所示的间隔物 342 包括标为 “S” 的小间隔物、 标为 “M” 的中等间隔物， 以及标为 “L” 的大间隔物。如上文参照图 6 所述的那 样， 间隔物 342 的大小可沿周向方向变化。该不同大小的间隔物 342( 例如 S、 M 和 L) 还可 设置为多种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。
在所示的实施例中， 间隔物 342 在非平直的对接部 350 处与叶片 346 的基部 344 对接。例如， 对接部 350 可包括第一弯曲部分 352 和第二弯曲部分 354( 其可彼此相同或不 同 )。然而， 对接部 350 还可具有其它非平直的几何形状， 例如不同角度的多个平直段、 一 个或多个突起、 一个或多个凹部， 或其组合。如图所示， 第一弯曲部分 352 和第二弯曲部分 354 沿彼此相反的方向弯曲。然而， 弯曲部分 352 和 354 可限定任何其它弯曲的几何形状。
图 9 为根据所公开的实施例的具有 T 形几何形状 361 的叶片 360( 其可以非均匀 的叶片间隔设置 ) 的一个实施例的正视图。所示的叶片 360 包括可彼此整合 ( 例如整体 ) 的基部部分 362 和叶片部分 364。基部部分 362 包括第一凸缘 366、 与第一凸缘 366 偏置的 第二凸缘 368、 延伸于凸缘 366 和凸缘 368 之间的颈部 370， 以及布置在凸缘 366 与 368 之 间的相对的槽口 372 和 374。在组装期间， 凸缘 366 和 368 以及槽口 372 和 374 构造成用以 围绕转子同周向轨道结构互锁。换言之， 凸缘 366 和 368 以及槽口 372 和 374 构造成用以 沿着转子沿周向滑动到适当位置， 从而在轴向方向和径向方向上静止叶片 360。在图 6 至 图 8 的实施例中， 这些叶片 360 可通过具有相似基部部分的多个不同大小的间隔物在周向 方向上间隔开， 从而提供叶片 360 的非均匀叶片间隔。
图 10 为转子 384 的一个实施例的正视图的区段， 该转子 384 带有不同大小的基 部 386 的叶片 388。具体而言， 不同大小的基部 386 使得能够在带有或不带有间隔物的情 况下实现多种非均匀叶片间隔的构造。如果间隔物结合不同大小的基部 386 使用， 则间隔 物可为相同的大小或不同的大小， 以便在非均匀叶片间隔中提供更大的灵活性。尽管任何 数目的不同大小的基部 386 可用于提供非均匀的叶片间隔， 但为了论述的目的， 所示的实 施例包括三种不同大小的基部 386。所示的基部 386 包括标为 “S” 的小基部、 标为 “M” 的 中等基部， 以及标为 “L” 的大基部。基部 386 的大小可沿周向方向变化， 如对于小基部由尺 寸 390 所示的那样， 对于中等基部由尺寸 392 所示的那样， 以及对于大基部由尺寸 394 所示 的那样。例如， 这些尺寸 390、 392 和 394 可逐渐地增加大约 1％至 1000％、 5％至 500％， 或 者 10％至 100％的百分比。在其它实施例中， 转子 384 可包括更多或更少的不同大小的基 部 386， 例如 2 个至 100 个、 2 个至 50 个、 2 个至 25 个， 或 2 个至 10 个。该不同大小的基部 386( 例如 S、 M 和 L) 还可设置为多种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。
图 11 为带有不同大小的叶片基部 402( 其支撑叶片 404) 的转子 400 的一个实施 例的顶视图。类似于图 10 的实施例， 不同大小的基部 402 使得能够在带有或不带有间隔物 的情况下实现多种非均匀叶片间隔的构造。尽管任何数目和大小的基部 402 可用于提供非 均匀的叶片间隔， 但为了论述目的， 所示的实施例包括三种不同大小的基部 402。所示的基 部 402 包括标为 “S” 的小基部、 标为 “M” 的中等基部， 以及标为 “L” 的大基部。如上文参照 图 10 所述的那样， 基部 402 的大小可沿周向方向变化。该不同大小的基部 402( 例如 S、 M 和 L) 还可设置为多种重复样式， 或它们可设置为任意顺序。
在所示的实施例中， 基部 402 在成角度的对接部 406 处彼此对接。例如， 如由线 409 所示的那样， 该成角度的对接部 406 相对于转子 400 的旋转轴线以角度 408 定向。角度 408 可在大约 0 度至 60 度、 5 度至 45 度， 或 10 度至 30 度之间的范围。所示的成角度的对 接部 406 为直边缘或平面。然而， 对接部 406 的其它实施例可具有非平直的几何形状。
图 12 为带有不同大小的叶片基部 412( 其支撑叶片 414) 的转子 410 的一个实施例 的顶视图。 类似于图 10 和图 12 的实施例， 不同大小的基部 412 使得能够在带有或不带有间隔物的情况下实现多种非均匀叶片间隔的构造。尽管任何数目和大小的基部 412 可用于提 供非均匀的叶片间隔， 但为了论述的目的， 所示的实施例包括三种不同大小的基部 412。所 示的基部 412 包括标为 “S” 的小基部、 标为 “M” 的中等基部， 以及标为 “L” 的大基部。如上 文参照图 10 所述的那样， 基部 412 的大小可沿周向方向变化。该不同大小的基部 412( 例 如 S、 M 和 L) 还可设置为多种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。
在所示的实施例中， 基部 412 在非平直的对接部 416 处彼此对接。 例如， 对接部 416 可包括第一弯曲部分 418 和第二弯曲部分 420( 其可彼此相同或不同 )。然而， 对接部 416 还可具有其它非平直的几何形状， 例如不同角度的多个平直段、 一个或多个突起、 一个或多 个凹部， 或其组合。如图所示， 第一弯曲部分 418 和第二弯曲部分 420 沿彼此相反的方向弯 曲。然而， 弯曲部分 418 和 420 可限定任何其它弯曲的几何形状。
图 13 为在静叶 446 的基部 444 之间带有不同大小的间隔物 442 的定子 440 的一 个实施例的正视图的区段。具体而言， 不同大小的间隔物 442 使得能够实现带有相同大小 的基部 444 和 / 或静叶 446 的多种非均匀静叶间隔的构造， 从而降低静叶 446 的生产成本。 尽管任何数目和大小的间隔物 442 可用于提供非均匀的静叶间隔， 但为了论述的目的， 所 示的实施例包括三种不同大小的间隔物 442。所示的间隔物 442 包括标为 “S” 的小间隔物、 标为 “M” 的中等间隔物， 以及标为
“L” 的大间隔物。间隔物 442 的大小可沿周向方向变化， 如对于小间隔物由尺寸 448 所示的那样， 对于中等间隔物由尺寸 450 所示的那样， 以及对于大间隔物由尺寸 452 所 示的那样。在某些实施例中， 多个间隔物 442 可布置在相邻的基部 444 之间， 其中， 间隔物 442 具有相同或不同的大小。换言之， 不同大小的间隔物 442 可为使用多个较小间隔物来 产生较大间隔的单件式构造或多件式构造。在任一实施例中， 尺寸 448、 450 和 452 可逐渐 地增加大约 1％至 1000％、 5％至 500％， 或 10％至 100％的百分比。在其它实施例中， 定子 440 可包括更多或更少的不同大小的间隔物 442， 例如 2 个至 100 个、 2 个至 50 个、 2 个至 25 个， 或 2 个至 10 个。该不同大小的间隔物 442( 例如 S、 M 和 L) 还可设置为多种重复样式， 或它们可设置为任意顺序。
图 14 为定子 460 的一个实施例的正视图的区段， 该定子 460 带有不同大小的基部 462 的静叶 464。具体而言， 不同大小的基部 462 使得能够在带有或不带有间隔物的情况下 实现多种非均匀静叶间隔的构造。如果间隔物结合不同大小的基部 462 使用， 则间隔物可 具有相同的大小或不同的大小， 以便在非均匀静叶间隔中提供更大的灵活性。尽管任何数 目的不同大小的基部 462 可用于提供非均匀的静叶间隔， 但为了论述目的， 所示的实施例 包括三种不同大小的基部 462。所示的基部 462 包括标为 “S” 的小基部、 标为 “M” 的中等基 部， 以及标为 “L” 的大基部。基部 462 的大小可沿周向方向变化， 如对于小基部由尺寸 466 所示的那样， 对于中等基部由尺寸 468 所示的那样， 以及对于大基部由尺寸 470 所示的那 样。例如， 这些尺寸 466、 468 和 470 可逐渐地增加大约 1％至 1000％、 5％至 500％， 或 10％ 至 100％的百分比。在其它实施例中， 定子 460 可包括更多或更少的不同大小的基部 462， 例如 2 个至 100 个、 2 个至 50 个、 2 个至 25 个， 或 2 个至 10 个。该不同大小的基部 462( 例 如 S、 M 和 L) 还可设置为多种重复样式， 或者它们可设置为任意顺序。
如上面所论述的那样， 该实施例可通过调整旋转叶片或静止静叶之间的间隔和 / 或调整旋转叶片或静止静叶的数目而调节旋转机械 ( 例如压缩机或涡轮 ) 中的流体动态。这种调节可显著地减少或消除旋转机械中的共振行为 ( 例如由于尾波和头波引起的共振 行为 ) 的可能性。图 2 至图 14 的实施例提供非均匀间隔的旋转叶片或静止静叶， 尤其是通 过改变叶片基部之间的间隔物的大小或通过改变叶片基部的大小。图 15 至图 17 的实施例 特别地改变叶片和 / 或静叶的间隔， 这通过控制转子或定子上的安装凹槽的位置而实现， 这些安装凹槽容纳叶片和 / 或静叶的基部。因此， 通过改变转子和 / 或定子上的凹槽的位 置， 叶片和 / 或静叶的间隔相应地变化， 其可增加或降低尾波和头波的频率。尾波和头波的 频率的变化可增加或减少上游和下游结构的振动响应。 这种频率变化可防止在特定转度下 沿着流通路的结构 ( 例如转子、 定子等 ) 中的持久的共振响应。
图 15 为带有非均匀间隔的叶片区段 502 的转子 500 的一个实施例的正视图的一 部分。叶片区段 502 围绕转子 500 以标为 S、 M 和 L 的三种距离 504、 506 和 508 非均匀地间 隔。叶片区段 502 限定叶片 510 和叶片基部 512。叶片 510 通过转子 500 上的非均匀间隔 的凹槽 520( 例如轴向凹槽 ) 非均匀地间隔。虽然该实施例仅显示了三种距离， 但是其它实 施例可在叶片之间包括更多种距离 ( 例如 2、 3、 4、 5、 10、 1000 种不同的距离 )。通过改变转 子 500 上的凹槽 520 的位置和数目以及相应的叶片数目， 可能改变尾波和 / 或头波的频率， 其改变上游和下游结构的振动响应 ( 即， 限制或防止其它结构中的共振响应 )。 图 16 为带有非均匀间隔的轴向凹槽 520 的转子 500 的一个实施例的透视图的一 部分， 其显示了不带有叶片区段 502 的情况下的非均匀间隔的轴向凹槽 520。 每个叶片区段 502 在轴向方向 519 上沿着轴线 521 滑动到相应的凹槽 520 中。虽然每个凹槽 520 支撑一 个叶片区段 502， 但出于简单起见， 在图 16 中仅显示了一个叶片区段 502。凹槽 520 的周向 间隔的变化可使得叶片 510 能非均匀地间隔。在该实施例中， 凹槽 520 以三种距离 ( 小的 522、 中等的 524 和大的 526) 间隔开， 但取决于具体设计的需要， 凹槽 520 可以任何种数量 的距离 ( 例如 2 种、 3 种、 4 种、 5 种、 10 种、 100 种、 1000 种等不同的距离 ) 间隔开。轴向凹 槽 520 与叶片基部 512 相配合， 其将叶片区段 502 保持在转子 500 上。在本实施例中， 凹槽 520 形成燕尾榫形状， 其与叶片基部 512 的相应形状相匹配。在其它实施例中， 凹槽 520 可 限定不同的形状 ( 例如 T 形、 弯曲形、 圆形、 方形、 矩形、 半圆形等 )， 其与叶片基部的形状相 对应， 或反之亦然。此外， 虽然本实施例显示了连接到阳式叶片基部上的阴式轴向凹槽， 但 是其它实施例可采用相反的构造。例如， 转子 500 可包括阳式突出物， 其与叶片基部 512 中 的阴式容座 (receptacle) 相配合。
图 17 为带有非均匀间隔的静叶的定子 540 的一个实施例的局部正视图。叶片区 段 542 围绕定子 540 以三种距离 544、 546 和 548( 对应地标为 S、 M 和 L) 非均匀地间隔。叶 片区段 542 限定静叶 550 和静叶基部 552。静叶 550 之间的距离通过定子 540 中的非均匀 间隔的凹槽 541( 例如燕尾榫形状的轴向凹槽 ) 而变化。虽然该实施例仅显示了三种距离， 但是其它实施例可在区段 542 之间包括更多距离 ( 例如 4、 5、 6、 10、 1000 种不同的距离 )。 此外， 虽然该定子 540 显示了连接至阳式静叶基部 552 上的阴式轴向凹槽， 但是其它实施例 可采用相反的构造。例如， 定子 540 可包括阳式突出物， 其与静叶基部 562 中的阴式容座相 配合。通过改变定子 540 上的凹槽的位置和数目以及相应的静叶数目， 可增加或降低尾波 和头波的频率， 其改变上游和下游结构的振动响应。
不同于图 15 至图 17 中通过控制凹槽的位置而改变叶片和 / 或静叶间隔的实施 例， 图 18 至图 22 的实施例通过控制叶片和 / 或静叶在其相应基部上的位置而改变叶片和
/ 或静叶间隔。因而， 通过改变叶片和 / 或静叶在基部上的位置， 叶片和 / 或静叶的间隔相 应地变化， 其可增加或降低尾波和头波的频率。尾波和头波的频率的变化可增加或减少上 游和下游结构的振动响应。这种频率变化可防止在特定转速下沿着流通路的结构 ( 例如转 子、 定子等 ) 中的持久的共振响应。
图 18 为带有非均匀间隔的叶片 576 的转子 570 的一个实施例的局部正视图， 其中 带有均匀间隔的叶片基部 574。转子 570 包括叶片区段 572， 其各自具有叶片基部 574 和叶 片 576。叶片区段 572 通过基部 574 连接到转子 570 上， 基部 574 轴向地滑动到转子 570 的 凹槽 573 中。此外， 虽然该定子 570 显示了连接到阳式叶片基部 574 上的阴式轴向凹槽， 但 是其它实施例可采用相反的构造。
在图 18 的此实施例中， 凹槽 573 围绕转子 570 的圆周均匀地间隔开。凹槽 573 的 均匀间隔使得叶片基部 574 能均匀间隔 ( 标为距离 D578)。 虽然叶片基部 574 沿着转子 570 均匀地间隔， 但是叶片 576 相对于相应的叶片基部 574 非均匀地间隔。如下文参照图 20 至 图 22 进一步详细论述的那样， 叶片 576 可居中， 偏移到基部 574 中心的左边， 或偏移到基部 574 中心的右边。结果， 叶片 576 在基部 574 上的布置引起叶片 576 的非均匀间隔， 而不是 通过间隔物、 不同的基部大小或改变凹槽 573 在转子 570 上的位置使叶片 576 非均匀地间 隔。如上面论述的那样， 非均匀的叶片间隔显著地减少或消除旋转机械中由于尾波和头波 引起的共振行为的可能性。 图 19 为带有非均匀间隔的静叶的定子 600 的一个实施例的局部正视图， 其中带有 均匀间隔的静叶基部 604。类似于上面关于图 18 中所示的转子 570 的论述， 定子 600 包括 叶片区段 602， 其各自具有基部 604 和静叶 606。叶片区段 602 通过基部 604 连接到定子 600 上， 基部 604 轴向地滑动到定子 600 的凹槽 603 中。此外， 虽然该定子 600 显示了连接 到阳式静叶基部 604 上的阴式轴向凹槽， 但是其它实施例可采用相反的构造。
在图 19 的此实施例中， 凹槽 603 围绕定子 600 的圆周均匀地间隔开。凹槽 603 的 均匀间隔使得基部 604 能均匀间隔 ( 标为距离 D 608)。虽然静叶基部 604 沿着定子 600 均 匀地间隔， 但是静叶 606 相对于相应的基部 604 非均匀地间隔。如图 19 中所示， 其中某些 静叶 606 居中于其相应的基部 604 上 ( 即， 基部的中心 )， 而其它静叶偏移到基部 604 中心 的左边或右边。因此， 静叶 606 在基部 604 上的布置引起静叶 606 的非均匀间隔， 而不是通 过间隔物、 不同的基部大小或凹槽 603 在定子 600 上变化的位置而使静叶 606 非均匀地间 隔。 非均匀的静叶间隔显著地减少或消除旋转机械中由于尾波和头波引起的共振行为的可 能性。
图 20 为沿着图 18 和图 19 的线 20-20 得到的叶片区段的一个实施例的正视图。 如 图所示， 叶片区段 630 具有居中于叶片基部 634 上的叶片 632。 具体而言， 叶片 632 的中心与 基部 634 的中心对准， 如由中心线 636 所示的那样。图 21 是沿着图 18 和图 19 的线 21-21 得到的叶片区段的一个实施例的正视图。如图所示， 叶片区段 630 具有叶片 632， 其偏移到 叶片基部 634 的中心线 636 的左边。更具体地说， 由中心线 638 所示的叶片 632 的中心从 基部中心线 636 偏移距离 640。图 22 是沿着图 18 和图 19 的线 22-22 得到的叶片区段的一 个实施例的正视图。如图所示， 叶片区段 630 具有叶片 632， 其偏移到叶片基部 634 的中心 线 636 的右边。换言之， 由中心线 638 所示的叶片 632 的中心从基部中心线 636 偏移距离 642。虽然图 20 至图 22 仅显示了叶片 632 相对于叶片基部 634 的三种位置， 但是各种实施
例可在叶片 632 相对于基部 634 方面采用任何数量的位置 ( 例如 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 种或更多 )。这样， 不同的叶片区段 630( 例如带有不同的叶片位置 ) 可被包括到转子和 / 或定子中， 以产生非均匀的叶片间隔， 同时保持转子和 / 或定子上的凹槽的均匀间隔。如上 面论述的那样， 非均匀的静叶 / 叶片间隔显著地减少或消除旋转机械中由于尾波和头波引 起的共振行为的可能性。
在某些实施例中， 可采用安装适配器以使得叶片和 / 或静叶能非均匀间隔。图 23 至图 25 显示了布置在叶片安装适配器 670 中的叶片区段 672， 叶片安装适配器 670 可轴向 地安装在图 18 和图 19 的转子 570 或定子 600 的凹槽中。叶片安装适配器 670 允许定子和 / 或转子上的凹槽均匀间隔， 而同时允许非均匀的叶片间隔以改变尾波和头波的频率。 尾波 和头波的频率的变化可增加或减少上游和下游结构的振动响应。 这种频率变化可防止在特 定旋转速度下沿着流通路的结构 ( 例如转子、 定子等 ) 中的持久的共振响应。
图 23 是叶片安装适配器 670 以及安装在叶片安装适配器 670 中的叶片区段 672 的一个实施例的正视图， 其中， 叶片区段 672 居中于叶片安装适配器 670 中。所示实施例的 叶片安装适配器 670 限定燕尾榫形状以用于插入定子和 / 或转子的凹槽中。虽然本实施例 显示了燕尾榫形状， 但是应当理解， 取决于转子和 / 或定子中的凹槽的形状， 叶片安装适配 器 670 可设想各种形状 ( 例如 T 形、 弯曲形、 圆形、 半圆形、 方形、 矩形等 )。此外， 叶片安装 适配器 670 限定空腔 671， 其中叶片区段 672 适配在该空腔中。 虽然该实施例显示叶片安装 适配器 670 带有用以容纳叶片区段 672 的空腔 671， 但是叶片安装适配器 670 的其它实施例 可限定阳式部分 ( 其连接至叶片区段 672 的阴式部分 )。
类似于上面论述的实施例， 叶片区段 672 包括叶片基部 674 和叶片 676。叶片基 部 674 适配到叶片安装适配器 670 的空腔 671 中。这样， 叶片安装适配器 670 将叶片区段 672 保持在定子和 / 或转子上的合适位置中。在图 23 的实施例中， 叶片区段 672 的中心与 叶片安装适配器 670 的中心对准， 如由中心线 678 所示的那样。图 23 的居中定位通过使空 腔 671 相对于中心线 678 居中地定位在适配器 670 中而实现。
图 24 是叶片安装适配器 670 以及位于叶片安装适配器 670 中的叶片区段 672 的 一个实施例的正视图。在图 24 中， 叶片区段 672 移位到适配器 670 的中心线 678 的左边。 具体而言， 由中心线 680 所示的叶片区段 672 的中心从中心线 678 偏移距离 682。叶片区段 672 的偏心 ( 例如左偏移距离 682) 定位通过使左边空腔 671 相对于适配器 670 的中心线 678 偏心定位而实现。换言之， 适配器 670 提供了偏心定位， 而叶片区段 672 可为均匀的叶 片区段， 并且安装凹槽可均匀地间隔开。因此， 当叶片区段 672 放置在叶片安装适配器 670 的空腔 671 中时， 叶片区段 672 移位到左边。 类似地， 图 25 是叶片安装适配器 670 以及位于 叶片安装适配器 670 中的叶片区段 672 的一个实施例的正视图， 其中， 叶片区段 672 移位到 叶片安装适配器中心线 678 的右边。如图所示， 由中心线 680 所示的叶片区段 672 的中心 移位至中心线 678 的右边达距离 684。同样， 类似于图 24， 空腔 671 在叶片安装适配器 670 中的位置使叶片区段 672 朝右移位。这样， 叶片安装适配器 670 有助于围绕转子和 / 或定 子的非均匀叶片间隔。
本发明的公开的实施例的技术效果包括使旋转机械 ( 例如压缩机或涡轮 ) 中的叶 片 ( 或静叶 ) 非均匀地间隔开的能力。非均匀的叶片间隔可利用相邻叶片和静叶之间的不 同大小的间隔物、 支撑叶片的不同大小的基部、 围绕定子和 / 或转子的非均匀间隔的凹槽、置于基部上的不同位置处的叶片、 使完整叶片区段移位的叶片安装适配器或其组合来实 现。非均匀的叶片和静叶间隔还可应用于旋转机械的多个级， 例如多个涡轮级或多个压缩 机级。例如， 每个级可具有非均匀的叶片间隔， 其可与其它级相同或不同。在这些实施例中 的每个实施例中， 非均匀的叶片间隔构造成用以减小由于尾波和头波的周期性产生引起共 振的可能性。此外， 非均匀的叶片间隔可有效地抑制和减小由尾波和头波引起的旋转和固 定翼型件或结构的响应。这样， 非均匀的叶片间隔能够减轻尾波和头波在各种上游和下游 构件 ( 例如静叶、 喷嘴、 定子、 翼型件等 ) 上的影响。
该书面描述用示例来公开包括最佳模式的本发明， 并且还使本领域技术人员能实 施本发明， 包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括在内的方法。本发明的可取 得专利的范围由所附权利要求所限定， 并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果 这种其它示例具有与所附权利要求的字面语言没有不同的结构元件， 或者如果它们包括与 所附权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件， 则这种其它示例意图在所附权利要 求的范围内。