单元100中的任意相邻两级压气机轮盘3的配合结构。轮盘止口定位结构21包括第一级轮盘50和第二级轮盘60两个轮盘沿轴向叠加。第一级轮盘50和第二级轮盘60为本领域内的压气机轮盘3、透平轮盘6或本领域内已知的其他轮盘。第一级轮盘50和第二级轮盘60可以为实心轮盘也可以为空心轮盘。参照图2所示，第一级轮盘50的右端面与第二级轮盘60的左端面相对，在第一级轮盘50右端面设有一个轴向凹槽51，在第二级轮盘60左端面设有一个轴向凸起61。轴向凸起61插接入轴向凹槽51中，为保证相邻轮盘的同轴度，实现径向定心与定位，轴向凸起61与轴向凹槽51相对于彼此在径向和切向对齐对准，轴向凹槽51的内环面501与轴向凸起61的外环面601对齐，且轴向凸起61的外径与轴向凹槽51的内径形成过盈配合。第二级轮盘60的轴向凸起61的轴向端面602平整。当轮盘为空心轮盘时，轴向凸起61为圆环，轴向凸起61的内环面603为一个平整的环面。当轮盘为实心轮盘，轴向凸起61不存在内环面。
[0026]参照图2和3所示，在轴向凸起61上设置过盈量调节缺口 605，过盈量调节缺口605为设置在轴向凸起61的轴向端面602上的圆环状缺口。过盈量调节缺口 605的轴向深度大于等于轴向凸起的1/2长度，且小于轴向凸起605的轴向端面与轮盘轴向中心线600的距离。例如过盈量调节缺口 605的轴向深度取值为轴向凸起的1/2、3/4或3/5。过盈量调节缺口 605的径向尺寸大于轴向凸起的外径(直径)与内径(直径)差的1/6，且小于轴向凸起的外径(直径)与内径(直径)差的3/5。例如过盈量调节缺口 605的径向尺寸取值为轴向凸起的外径(直径)与内径(直径)差的1/5、1/4、2/5、1/3或1/2。特别地，当轮盘为实心轮盘时，轴向凸起61没有内环面，此时，轴向凸起的内径为O。通过设置过盈量调节缺口 605，当轮盘转动时，在第一级轮盘50和第二级轮盘60之间的轴向位移不变的情况下，增大轴向凸起61的径向位移，使轴向凸起压向轴向凹槽51，从而实现第一级轮盘50与第二级轮盘60的止口定位配合，不需要在安装时就使用较大过盈量，可以减小轮盘止口定位结构21的所需的初始过盈量。参照图2和3所示，本实施例的轴向突起61为凸环，过盈量调节缺口 605为沿凸环的内径面与凸环的轴向端面交界位置切除的圆环状缺口，该圆环状缺口的横截面呈类矩形结构。
[0027]在一个优选的实施例中，过盈量调节缺口 605的轴向深度略大于轴向凸起的长度，而尽量远离轮盘轴向中心线600的距离；过盈量调节缺口 605的径向尺寸等于轴向凸起的外径(直径)与内径(直径)差的1/4。该实施例的优势在于最大化了缺口设计对过盈量的调节作用，又最小化了该缺口设计对轮盘强度的削弱作用。
[0028]参照图4和5所示，本实施例的轴向凸起61为凸环，过盈量调节缺口 605-1以及过盈量调节缺口 605-2为沿凸环的内径面603与凸环的轴向端面602交界位置切除的圆环状缺口，该圆环状缺口的横截面呈三角形结构，三角形沿凸环的轴向端面向内倾斜。
[0029]参照图6所示，本实施例的轴向凸起61为凸台，过盈量调节缺口 605-3为沿轴向凸起61的轴向端面602切除的圆环状缺口，该圆环状缺口的横截面呈矩形结构。
[0030]通过本发明的轮盘止口定位结构，在止口定位结构的轴向凸起设有过盈量调节缺口，从而使轴向凸起在转子升速过程中发生径向的变化，使轮盘之间越转越紧，因此，转子的轮盘在装配时可采用较小的过盈量，减小装置挤压应力，不需要多次调整轮盘的型线即能安装，提高安装简便性，降低了对工装的要求，同时确保转子在工作状态时紧密配合不松动，保证了燃气轮机转子的整体性，减小或避免了振动及长期工作下可能出现的相邻轮盘微量滑动或相对位移。不需要对轮盘的材质进行特殊化处理，提升普通材质制成的轮盘的性能，燃气轮机的质量和功效得到提升，取得较好的经济效益。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，其特征在于，两个所述轮盘轴向叠加，在两个所述轮盘相对的一端面设有轴向凸起，另一端面设有轴向凹槽，所述轴向凸起的外径与轴向凹槽的内径过盈配合；所述轴向凸起设有过盈量调节缺口 ；所述过盈量调节缺口为设置在所述轴向凸起的轴向端面上的圆环状缺口。
2.如权利要求1所述的燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，其特征在于，所述过盈量调节缺口的轴向深度大于等于轴向凸起的1/2长度，且小于所述轴向凸起的轴向端面与所述轮盘轴向中心线的距离；所述过盈量调节缺口的径向尺寸大于所述轴向凸起的外径与内径差的1/6，且小于所述轴向凸起的外径与内径差的3/5。
3.如权利要求2所述的燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，其特征在于，所述轴向凸起为凸环，所述过盈量调节缺口为沿所述凸环的内径面与凸环的轴向端面交界位置切除的圆环状缺口。
4.如权利要求3所述的燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，其特征在于，所述圆环状缺口的截面为矩形。
5.如权利要求3所述的燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，其特征在于，所述圆环状缺口的截面为类三角形，所述三角形沿所述凸环的轴向端面向内倾斜。
6.一种燃气轮机转子，其特征在于，包括在压气机侧的压气机转子单元、在透平机侧的透平转子单元以及用于连接两转子单元的中间轴，所述压气机转子单元和透平转子单元均包括多级轴向叠加的轮盘，在相邻两个所述轮盘相对的一端面设有轴向凸起，另一端面设有轴向凹槽，所述轴向凸起的外径与轴向凹槽的内径过盈配合；所述轴向凸起设有过盈量调节缺口 ；所述过盈量调节缺口为设置在所述轴向凸起的轴向端面上的圆环状缺口。
7.如权利要求6所述的燃气轮机转子，其特征在于，多级所述轮盘的轴向同一位置设有拉杆孔，并通过拉杆连接多级所述轮盘。
【专利摘要】本发明涉及燃气轮机转子领域，公开了一种燃气轮机转子的轮盘止口定位结构，两个所述轮盘轴向叠加，在两个所述轮盘相对的一端面设有轴向凸起，另一端面设有轴向凹槽，所述轴向凸起的外径与轴向凹槽的内径过盈配合；所述轴向凸起设有过盈量调节缺口；所述过盈量调节缺口为设置在所述轴向凸起的轴向端面上的圆环状缺口。本发明的轮盘止口定位结构使转子的轮盘在装配时可采用较小的过盈量，减小装置挤压应力，且便于装配，降低了对工装的要求，同时确保转子在工作状态时紧密配合不松动，保证了燃气轮机转子的整体性。同时，本发明还提供一种燃气轮机转子。
【IPC分类】F01D5-06
【公开号】CN104533532
【申请号】CN201410693919
【发明人】陈海燕, 冯泽军, 刘丙权, 李炳涛
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月26日