一种透平机转子动叶片及透平机转子动叶片安装结构的制作方法

本实用新型属于透平机技术领域，涉及一种透平机中的动叶片，尤其涉及该动叶片中的叶根。

背景技术：

透平机是英文Turbine的音译，是一种旋转机械。透平机是将流体工质中蕴含的能量转换成机械能的机器，不仅是压缩机、汽轮机、涡轮机、烟气轮机、膨胀机都可以叫透平机。

在众多组成透平机的部件中，转子是透平机的核心部件，其特点是体积大、重量重、结构复杂、运转速度高，而动叶片又是一台透平机机组中最核心、安装要求高的零部件。因此，对于透平机来说，透平机转子动叶片叶根结构及动叶片装配组件结构就显得至关重要。现有技术中，透平机动叶片叶根常用T型叶根、菌型叶根、叉型叶根和纵树(枝)型叶根，且动叶片之间采用隔叶块隔开。在叶片的安装中经常需要根据装配情况，对叶根进行局部的修配来进行装配，安装费时费力。同时，叶片的固定锁紧，采用动叶锁紧组。动叶锁紧组是由两个半隔叶块，并用楔子、锁片锁紧组成，组装后需进行焊接锁死，结构复杂，组装拆卸麻烦。

现有技术所用的纵树形榫头榫齿和安装榫槽的加工较复杂，成型刀的制作和榫头榫齿、榫槽的加工精度都要求比较高，加工成本高。为此，申请号为201220746200.8的实用新型专利就公开了一种轴流式压缩机转子动叶片安装结构，该结构的构成为：沿转子轴轴向加工有安装动叶片榫头的各级榫槽，每一级榫槽设计有一个用于将动叶片榫头嵌入榫槽内的嵌入口，转子上设计有防止动叶片在榫槽内轴向攒动的锁紧结构，榫槽的承载面断面轮廓为倒“T”型结构，与榫槽相配合的动叶片榫头榫齿为倒“T”型榫齿，动叶片的榫头设计有与榫槽缘口相配合的用于将同级相邻动叶片叶身隔开保持设计间距的缘板。将动叶片榫齿和转子轴榫槽均采用加工方便的倒“T”型结构，在成型刀具的制作和榫齿榫槽精加工均节省了大量时间，大幅度地降低了加工成本。

在上述的叶片安装结构中，其缘板的边缘沿缘板中心处的径向的投影为矩形或正方形，叶根截面的边缘沿截面中心处的径向的投影为矩形或正方形；采用这类结构的缘板、叶根在进行组装时，将多组叶片安装结构周向进行组装时，由于受缘板、叶根截面的投影成矩形或正方形的影响，其周向组装一圈后所需的叶片安装结构仍然偏少，使得转子上叶片的数量偏少，最终使得透平机的动力不够或偏小。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种透平机转子动叶片安装结构，通过设计特殊结构的缘板，增加转子上的叶片数量，提高透平机的动力性能。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种透平机转子动叶片，包括依次连接的叶身、缘板和叶根，其特征在于：所述缘板的边缘沿缘板几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。

其中，所述叶根的横截面的边缘沿横截面几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。

其中，所述叶根底部设有用于将动叶片顶起的弹簧安装孔。

其中，所述缘板上设有用于防止动叶片周向攒动的锁紧缺口。

一种透平机转子动叶片安装结构，沿转子轴周向加工有安装动叶片的各级榫槽，每一级榫槽设计有一个用于将动叶片的叶根嵌入榫槽内的嵌入口；所述动叶片采用上述的动叶片。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，将缘板的边缘沿缘板几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角，因而多组缘板在进行拼装时能够形成一个完整的圆柱面，且采用该结构的缘板拼装成圆柱面时所需的缘板数量更多，因而在转子轴上组装动叶片时能够在转子轴上组装更多数量的动叶片，最终提高透平机的动力性能，提高透平机的效率与运行的稳定、可靠性；大大降低了装配难度，缩短了装配时间，装配方便，省时省力，组装精度高。

2、本实用新型中，将叶根的横截面的边缘沿横截面几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角，因而该叶根能够更好地与缘板相适配，提高两者的连接稳定性，且能够更好地匹配在转子轴上组装更多的动叶片；此外叶根及组装结构的简化，降低制造与加工成本，缩短了加工周期，提高了经济效益。

3、本实用新型中，在叶根底部设有用于将动叶片顶起的弹簧安装孔，组装时该弹簧安装孔内放置有弹簧，可将动叶片顶起使齿面与转子榫槽面良好接触，增加动叶片组装的稳定性。

4、本实用新型中，在缘板上设有用于防止动叶片周向攒动的锁紧缺口，通过在最末位置的缘板上设置锁紧缺口并配置锁紧件可有效防止叶片周向的窜动；采用骑缝螺钉锁紧结构锁死并冲铆，解决了传统点焊存在的不稳问题与不易拆卸的问题。

附图说明

图1为本实用新型中转子的结构示意图；

图2为本实用新型中转子的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型中动叶片的组装示意图；

图4为本实用新型中另一视角的动叶片的组装示意图；

图5为本实用新型中动叶片的结构示意图；

图6为本实用新型中叶根的局部放大图；

图7为本实用新型中缘板呈平行四边形时的视图；

图8为本实用新型中缘板呈平行四边形时另一视角的视图；

图9为图8的A-A剖视图；

图10为图8的N向视图；

图11本实用新型中锁紧缺口的开设示意图；

图中标记：1-转子轴、2-动叶片、21-叶身、22-缘板、23-叶根、24-弹簧安装孔、25-叶根圆角、26-锁紧缺口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种透平机转子动叶片，其包括有叶身21、缘板22和叶根23，叶身21、缘板22和叶根23依次连接，该叶根23用于叶片的叶身21按要求的角度与位置进行定位以及叶片在转子轴1上的定位与固定。该缘板22沿缘板22几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。多块缘板22进行拼装时能够形成一个圆柱面。

在制作该动叶片2时，该动叶片2采用数控铣削的方式一体加工成形，即采用数控铣削的方式将叶身21、缘板22和叶根23一体加工成形。由于受该缘板22的特殊结构影响，将若干块缘板22沿周向安装在转子轴1上时，若干块缘板22将拼装、还原成一个圆柱面。

将缘板22的边缘沿缘板22几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角，因而多组缘板22在进行拼装时能够形成一个完整的圆柱面，且采用该结构的缘板22拼装成圆柱面时所需的缘板22数量更多，因而在转子轴1上组装动叶片2时能够在转子轴1上组装更多数量的动叶片2，最终提高透平机的动力性能。此外，缘板22可满足在不同需求下的叶片稠度设计上的工程实施的方便性，只需将缘板22尺寸进行调整即可，无需使用隔叶块，结构简单、加工制造成本降低。

由于受缘板22的特殊结构，因而该连接于缘板22上的叶根23也该具有对应的特殊结 构。该叶根23的横截面的边缘沿横截面几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。此外，该叶根23还可具有其他结构：该叶根23从叶盆或叶背面看为斜“工”字型，用于和转子轴1的径向定位，如图6。该叶根23从叶尖俯视看其结构为平行四边形，并与转子轴1线成一定的角度，其缘板22用于和转子轴1的轴向及周向定位，如图7。

将叶根23的横截面的边缘沿横截面几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角，因而该叶根23能够更好地与缘板22相适配，提高两者的连接稳定性，且能够更好地匹配在转子轴1上组装更多的动叶片2；此外叶根23及组装结构的简化，降低制造与加工成本，缩短了加工周期，提高了经济效益。为了能够更好地将叶根23安装于转子轴1上，该转子轴1上的榫槽的形状、尺寸与叶根23的形状、尺寸相适配。

作为优选，在叶根23底部设有用于将动叶片2顶起的弹簧安装孔24。在组装时该弹簧安装孔24内放置有弹簧，可将动叶片2顶起使齿面与转子榫槽面良好接触，增加动叶片2组装的稳定性。

作为优选，在缘板22上设有用于防止动叶片2周向攒动的锁紧缺口26。通过在最末位置的缘板22上设置锁紧缺口26并配置锁紧件可有效防止叶片周向的窜动；且采用骑缝螺钉锁紧结构锁死并冲铆，解决了传统点焊存在的不稳问题与不易拆卸的问题。

此外，在叶根23上还可设置叶根圆角25，该叶根圆角25较大，可有效解决叶根23的应力集中问题，提高的叶片的使用安全性。

一种透平机转子动叶片安装结构，沿转子轴1周向加工有安装动叶片2的各级榫槽，每一级榫槽设计有一个用于将动叶片2的叶根23嵌入榫槽内的平行四边形嵌入口；动叶片2采用上述的动叶片2，动叶片2上的叶根23的形状、尺寸与榫槽的形状、尺寸相适配。

实施例1

一种透平机转子动叶片，其包括有叶身21、缘板22和叶根23，叶身21、缘板22和叶根23依次连接，该叶根23用于叶片的叶身21按要求的角度与位置进行定位以及叶片在转子轴1上的定位与固定。该缘板22沿缘板22几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。多块缘板22进行拼装时能够形成一个圆柱面。

实施例2

在实施例一的基础上，该叶根23的横截面的边缘沿横截面几何中心处的径向的投影为平行四边形，且该平行四边形的角为锐角或钝角。此外，该叶根23还可具有其他结构：该叶根23从叶盆或叶背面看为“工”字型，用于和转子轴1的径向定位，如图6。该叶根23从叶尖俯视看其结构为平行四边形，并与转子轴1线成一定的角度，其缘板22用于和转子轴 1的轴向及周向定位，如图7。

实施例3

在实施例一或实施例二的基础上，在叶根23底部设有用于将动叶片2顶起的弹簧安装孔24。在组装时该弹簧安装孔24内放置有弹簧，可将动叶片2顶起使齿面与转子榫槽面良好接触，增加动叶片2组装的稳定性。

实施例4

在上述实施例的基础上，缘板22上设有用于防止动叶片2周向攒动的锁紧缺口26。通过在最末位置的缘板22上设置锁紧缺口26并配置锁紧件可有效防止叶片周向的窜动；且采用骑缝螺钉锁紧结构锁死并冲铆，解决了传统点焊存在的不稳问题与不易拆卸的问题。

实施例5

一种透平机转子动叶片安装结构，沿转子轴1周向加工有安装动叶片2的各级榫槽，每一级榫槽设计有一个用于将动叶片2的叶根23嵌入榫槽内的嵌入口；动叶片2采用上述的动叶片2，动叶片2上的叶根23的形状、尺寸与榫槽的形状、尺寸相适配。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。