用于叶片周向安装的外包枞树型叶根的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于叶片周向安装的外包枞树型叶根，枞树型叶根与轮缘连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩，连接端底面与轮缘接触处放置有填隙条。枞树型叶根与轮缘通过齿形面相互接触，叶根外包凸肩与轮缘凸肩接触连接。本发明将外包结构融入枞树型叶根的设计，限制了轮缘外张轴向位移，增大了叶根与轮缘的接触面积，大大降低了叶根与轮缘与叶根应力水平，提高汽轮的安全可靠性。外包结构使轮缘应力比叶根应力有更大降低效果，能够充分发挥叶片和叶轮材料强度性能，使叶根强度更容易满足设计要求。同时外包枞树型叶根结构形式能够增加叶片与叶轮连接的牢固程度，从而降低了叶片动应力水平，进一步完善了枞树型叶根的周向安装。
【专利说明】用于叶片周向安装的外包枞树型叶根
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种汽轮机动叶片，尤其是一种用于汽轮机动叶片安装在叶轮或者转轴上的叶根。
【背景技术】
[0002]叶片是透平机械中的重要零部件，叶根是把叶片安装在叶轮或者转轴上的联接部件，承载着叶片巨大的离心力和其它载荷。改进叶根结构可以有效降低其应力水平，提高叶片运行可靠性。目前国内外汽轮机上常应用的叶根有T形、外包T形、外包双T形、叉形、揪树型和菌性等结构形式，这几种形式叶根主要有以下特点。
[0003]T型叶根:结构简单、加工装配方便、工作可靠、但它的承载能力小，只应用在离心力较小的短叶片上。
[0004]外包T型叶根:当轮缘在离心力作用下产生弹性变形后，外包凸肩上将出现一反弯矩，适用离心力增加的中长叶片。
[0005]外包双T型叶根:主要适用于离心力很大的宽叶型的中等高度叶片上。
[0006]菌型叶根:叶根结构较合理，可以充分发挥叶片和叶轮材料的强度性能。
[0007]叉型叶根:承载能力与叉数有关，叉数越多承载能力越大，通常用于离心力大的末几级动叶片。
[0008]揪树型叶根:揪树型叶根具有结构紧凑，强度好等特点，但配合面多，工艺要求高，这种也跟广泛的应用于大功率机组上。
[0009]公开的专利文献和期刊出版物:
在万方数据库(2014年4月11日更新)中国学位论文文摘数据库、数字化期刊、会议论文、科技成果、专利技术、政策法规等数据库中检索，字段如“揪树型叶根”、“叶根结构优化”、“外包揪树型叶根”等。
[0010]现有的叶根存在主要问题:
1)揪树型叶根周向安装时，由于轮缘轴向没有限位，轮缘轴向外位移较大减小了叶根与轮缘的接触面，从而导致轮缘与叶根应力较大；
2)汽轮机的高速运转使叶片产生较大动应力，影响叶片使用寿命，可能造成汽轮安全事故。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的问题是:揪树型叶根用于汽轮叶片周向安装时，轮缘轴向外张位移较大，叶根与轮缘接触面积减小，轮缘应力较大，造成汽轮叶片安全可靠性降低的技术问题，而提供一种用于叶片周向安装的外包揪树型叶根。
[0012]为实现上述目的，本发明的技术方案:一种用于叶片周向安装的外包揪树型叶根，包括揪树型叶根、填隙条，其特点是:揪树型叶根与轮缘连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩，连接端底面与轮缘接触处放置有填隙条。[0013]揪树型叶根与轮缘通过齿形面相互接触，叶根外包凸肩与轮缘凸肩接触连接。
[0014]本发明的有益效果是:
本发明的外包揪树型叶根，相比现有的揪树型叶根形式具有以下优点:
1、限制轮缘轴向位移，增加了叶根与轮缘接触面积；
2、降低叶根与轮缘的应力水平，增加了叶片安全可靠性；
3、增加叶片与叶轮连接的牢固程度，降低叶片动应力水平。
[0015]4、更大程度地降低轮缘应力水平，充分发挥叶片和叶轮材料强度性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构剖视图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0018]如图1所示，一种用于叶片周向安装的外包揪树型叶根，包括揪树型叶根5、填隙条4。
[0019]揪树型叶根5与轮缘3连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩1，连接端底面与轮缘3接触处放置有填隙条4。
[0020]揪树型叶根5与轮缘3通过齿形面相互接触，叶根外包凸肩I与轮缘凸肩2接触连接。
[0021]本发明的叶根结构的基本原理:
叶根5与轮缘3通过齿形面相互接触，并有填隙条4约束了叶根径向位移。叶根外包凸肩I与轮缘凸肩2相接触，从而限制了轮缘3在离心力作用下的外张位移，这样有利于增加叶根5与轮缘3的接触面积，从而降低叶根5与轮缘3的应力水平。同时叶根外包凸肩
1、轮缘凸肩2和填隙条4的应用，增加了叶根5与轮缘3的连接的牢固程度，从而降低了叶片的动应力水平。
[0022]本发明将外包结构融入揪树型叶根的设计，限制了轮缘外张轴向位移，增大了叶根与轮缘的接触面积，大大降低了叶根与轮缘与叶根应力水平，提高汽轮的安全可靠性。外包结构使轮缘应力比叶根应力有更大降低效果，能够充分发挥叶片和叶轮材料强度性能，使叶根强度更容易满足设计要求。同时外包揪树型叶根结构形式能够增加叶片与叶轮连接的牢固程度，从而降低了叶片动应力水平，进一步完善了揪树型叶根的周向安装。
【权利要求】
1.一种用于叶片周向安装的外包揪树型叶根，包括揪树型叶根(5)、填隙条(4)，其特征在于:所述揪树型叶根(5)与轮缘(3)连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩(I)，连接端底面与轮缘(3 )接触处放置有填隙条(4 )。
2.根据权利要求1所述 的用于叶片周向安装的外包揪树型叶根，其特征在于:所述揪树型叶根(5)与轮缘(3)通过齿形面相互接触连接，叶根外包凸肩(I)与轮缘凸肩(2)接触连接。
【文档编号】F01D5/30GK104018888SQ201410281867
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】王贵龙, 岑黎明, 李一兴, 戴娜娜, 周振东 申请人:中国船舶重工集团公司第七0四研究所