汽轮机转子上的动叶片装配方法与流程

文档序号:12330994阅读:4604来源:国知局

本发明涉及汽轮机的转子制造技术领域,特别是涉及一种汽轮机转子上的动叶片装配方法。



背景技术:

汽轮机作为电站的核心动力装置,是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

在汽轮机中,通过动叶片以及转子将蒸汽热能有效地转换成机械能。动叶片安装在转子叶轮或转鼓上,接受喷嘴叶栅射出的高速气流,把蒸汽的动能转换成机械能,使转子旋转。

现有技术中,将动叶片安装到转子叶轮的装配方法是将一个个动叶片旋转一定的角度,使动叶片的叶根能够插入到叶轮轮缘的轮槽内,叶根插入到轮槽内后,再使动叶片旋转回既定角度;这样的安装方法使末叶片在最后安装时,没有多余的空间来进行旋转,从而需要在叶轮轮缘上沿轴向开一个安装槽,使安装槽与轮槽相通,末叶片由安装槽直接插入轮槽内,用销钉对末叶片进行轴向定位,需要在叶根上开螺纹槽,从而末叶片还需要专门设计,这不但使动叶片设计的工作量大、制造成本高,还需要在叶轮轮缘加工安装槽,从而使叶轮轮缘的制造成本也高。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种使整圈动叶片形状相同、且使叶轮轮缘不必开设安装槽从而制造成本低的动叶片的装配方法,以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题,本发明提供的一种汽轮机转子上的动叶片装配方法,所述汽轮机转子上的所有动叶片相同,都是标准片,装配所有动叶片的方法包括:

一)、在所述汽轮机转子叶轮轮缘的轮槽中设置一个对首叶片的叶根进行定位的楔块;

二)、将所有动叶片逐个定位到所述轮槽中,具体为:将首叶片旋转一定角度,使首叶片的叶根插入所述轮槽中,再将首叶片旋转回既定角度,使首叶片叶根的一侧靠紧在所述楔块上,再在首叶片叶根的另一侧垫上工艺垫片;然后安装第二块动叶片,使第二块动叶片叶根的一侧靠紧所述首叶片叶根的另一侧的工艺垫片,并在第二块动叶片叶根的另一侧垫上工艺垫片;以此类推,直至将次末叶片安装在所述轮槽中,最后将所述楔块从轮槽中取出,再继续将末叶片的叶根安装到轮槽中;

三)、当安装完末叶片后,在首叶片的叶根与末叶片的叶根之间插入间隔片,所述间隔片的形状与所述动叶片的叶根型线相一致,所述间隔片的一侧紧贴所述首叶片的叶根,间隔片的另一侧紧贴所述末叶片的叶根;然后再次拔掉末叶片与次末叶片之间的工艺垫片,在末叶片与次末叶片之间插入间隔片,使间隔片的两侧分别与次末叶片和末叶片的叶根紧贴,顺序将所有工艺垫片替换成间隔片,直至首叶片与所述第二块叶片间的工艺垫片被替换为止,至此所有动叶片装配完成。

优选地,在将所述工艺垫片替换安装成所述间隔片时,相邻两个所述动叶片的叶根之间的间隙不能满足所述间隔片旋转一定角度插入时,将所述间隔片沿中线切成两块,旋转角度后依次插入所述轮槽中,再通过点焊将两块拼成一整块,并且使各所述间隔片与各所述动叶片的叶根之间贴紧。

优选地,当所述间隔片沿中线切成两块后仍没有足够空间插入进相邻两个所述动叶片的叶根之间的间隙时,将所述间隔片切成三块,其中中间块为矩形块,首先将两侧块直接插入所述轮槽中,然后再将中间块插入两侧块之间,再通过冲铆工艺使中间块和两侧块连接成一体。

优选地,所述步骤二)中定位所述所有动叶片时,将所述轮槽的圆周均分成至少三份,每份所对应的轮槽内的动叶片定位后均要检测所有安装后的动叶片的辐射线,确定其安装是否正确。

优选地,所述步骤三)中替换安装间隔片时,将所述轮槽的圆周均分成至少三份,每份所对应的轮槽内的所述工艺垫片被所述间隔片替换后,均要检测间隔片替换后的所有动叶片的辐射线,确定其安装是否正确。

优选地,所述工艺垫片为矩形垫片,所述工艺垫片的厚度小于所述间隔片的厚度。

优选地,所述间隔片的厚度为1mm–4mm。

如上所述,本发明的汽轮机转子上的动叶片装配方法,具有以下有益效果:

整圈动叶片可全部采用标准叶片,不必另外设计末叶片,叶轮轮缘也不必开设安装槽,通过工艺垫片以及间隔片即可完成整圈动叶片的安装,不仅减少了设计成本,同时也降低了整圈动叶片以及叶轮轮缘的制造成本。而且,可以使动叶片具有一定的预扭量,以确保动叶片形成整圈阵型,大大地增加了动叶片的整体刚度,提高了安全性能。

附图说明

图1显示为动叶片的叶根与叶轮轮缘的轮槽的安装示意图。

元件标号说明

100 动叶片

110 叶根

120 叶身

130 围带

200 轮槽

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供的一种汽轮机转子上的动叶片装配方法,汽轮机转子上的所有动叶片的型线 厚度相同,如图1所示为动叶片安装后的示意图,其中动叶片100包括叶身120和叶根110,叶轮轮缘上带有将动叶片的叶根110插入的轮槽200,在叶身120的顶端还设有将所有动叶片连成一体的围带130。其中,装配所有动叶片的方法包括:

一)、在汽轮机转子叶轮轮缘的轮槽200中设置一个对首叶片的叶根110进行定位的楔块;

二)、将所有动叶片逐个定位到轮槽200中,具体为:将首叶片旋转一定角度,使首叶片的叶根插入轮槽200中,再将首叶片旋转回既定角度,使首叶片叶根的一侧靠紧在楔块上,再在首叶片叶根的另一侧垫上工艺垫片;然后安装第二块动叶片,使第二块动叶片叶根的一侧靠紧首叶片叶根的另一侧的工艺垫片,并在第二块动叶片叶根的另一侧垫上工艺垫片;以此类推,直至将次末叶片安装在轮槽200中,最后安装末叶片,将所述楔块从轮槽200中取出,再继续将末叶片旋转一定角度,使末叶片的叶根插入到轮槽200中,再将末叶片旋转回既定角度,当轮槽内没有足够的空间来安装末叶片的叶根时,可将末叶片进行倒圆和切削;

三)、当安装完末叶片后,在首叶片的叶根与末叶片的叶根之间插入间隔片,间隔片的形状与动叶片的叶根型线相一致,间隔片的一侧紧贴首叶片的叶根,间隔片的另一侧紧贴末叶片的叶根;然后再次拔掉末叶片与次末叶片之间的工艺垫片,在末叶片与次末叶片之间插入间隔片,使间隔片的两侧分别与次末叶片和末叶片的叶根紧贴,顺序将所有工艺垫片替换成间隔片,直至首叶片与第二块叶片间的工艺垫片被替换为止,至此所有动叶片装配完成。

本发明中所有动叶片的型线厚度相同,则整圈动叶片可全部采用标准叶片,不必另外设计末叶片,叶轮轮缘也不必开设安装槽,通过工艺垫片以及间隔片即可完成整圈动叶片的安装,不仅减少了设计成本,同时也降低了整圈动叶片以及叶轮轮缘的制造成本。而且,可以使动叶片具有一定的预扭量,以确保动叶片形成整圈阵型,大大地增加了动叶片的整体刚度,提高了安全性能。

本发明在将工艺垫片替换成间隔片时,工艺垫片的替换顺序与步骤二)中工艺垫片的安装顺序相反,即若步骤二中按顺时针方向依次定位各动叶片,则步骤三)中按逆时针方向依次替换各工艺垫片。

为更好的将工艺垫片替换成间隔片,上述步骤三)中,在将各工艺垫片替换安装成间隔片时,若相邻两个动叶片的叶根之间的间隙不能满足间隔片旋转一定角度插入时,将间隔片沿中线切成两块,旋转角度后依次插入轮槽中,再通过点焊将两块拼成一整块,并且使各间隔片与各动叶片的叶根之间贴紧。而当间隔片沿中线切成两块后仍没有足够空间插入进相邻两个动叶片的叶根之间的间隙时,将间隔片切成三块,其中中间块为矩形块,首先将两侧块 直接插入轮槽中,然后再将中间块插入两侧块之间,再通过冲铆工艺使中间块和两侧块连接成一体。

为提高整圈动叶片的安装精度,上述步骤二)中定位所有动叶片时,将轮槽的圆周均分成至少三个弧长,每个弧长所对应的轮槽内的动叶片定位后均要检测所有安装后的动叶片的辐射线是否一致。如可以将轮槽的圆周均分成三份,即每份的弧度为120°,安装完一个120°所对应的轮槽时,即对所有安装后的动叶片进行一次辐射线检测,确定其安装是否正确。同样,在步骤三中替换安装间隔片时,将轮槽的圆周也均分成至少三个弧长,每个弧长所对应的轮槽内的工艺垫片被间隔片替换后,均要检测间隔片替换后的所有动叶片的辐射线,确定其安装是否正确。上述工艺垫片一般为矩形垫片,工艺垫片的厚度小于间隔片的厚度。间隔片的厚度为1mm–4mm。

综上所述,本发明的汽轮机转子上的动叶片装配方法,其动叶片可全部采用标准叶片,不必另外设计末叶片,叶轮轮缘也不必开设安装槽,通过工艺垫片以及间隔片即可完成整圈动叶片的安装,不仅减少了设计成本,同时也降低了整圈动叶片以及叶轮轮缘的设计以及制造成本。而且,可以使动叶片具有一定的预扭量,以确保动叶片形成整圈阵型,大大地增加了动叶片的整体刚度,提高了安全性能。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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