一种涡轮机械的动叶片组的安装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种涡轮机械的动叶片组的安装结构。
【背景技术】
[0002]现有的动叶片的围带和叶根的横向截面的外轮廓均为菱形，它们的耦合前端面的内端与耦合后端面的内端之间的径向距离为0，耦合前端面的外端与耦合后端面的外端之间的径向距离为O。叶片安装时，叶根的内端面和外端面完全与转子轮槽的轴向定位面贴合。随着涡轮机械容量的增大，需要开发更长的叶片，以满足所需的通流面积，特别是中压末级叶片以及低压次次末级动叶片，由于叶片汽道长度的增加，在工作过程中，由于叶片所受到的离心力和热膨胀带来解扭，导致两个相邻的叶片的顶部之间会出现间隙，破坏了两个相邻叶片顶部之间圆周方向的牢固连接关系，使叶片产生振动，同时使热蒸汽通过该间隙泄漏。这就要求叶片具有更大的预扭量，并且在所有运行工况下，保持叶根之间紧密贴合圆周方向闭合和围带之间紧密贴合圆周方向闭合，即保证叶片运行时保持360°闭合环形支承。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种涡轮机械的动叶片组的安装结构，它能够确保叶片在长期运行期间不产生任何松动，满足各流量工况所需的通流面积，并能够承受更大的动应力，保证机组的安全可靠。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种涡轮机械的动叶片组的安装结构，每个动叶片包括自下而上的叶根、叶型和围带；所述叶根的横截面呈菱形、纵截面呈倒T形；所述围带为整体围带且横截面呈菱形；其中，
[0005]所述动叶片组被施加预扭力后以叶根在圆周方向保持闭合和围带在圆周方向保持闭合的方式一个叶片接一个叶片紧密贴合地嵌装在汽轮机转子的叶片槽中；
[0006]每个动叶片的叶根被施加一个预扭力后，使每个动叶片的叶根相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线至相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线之间的轴向距离以及，叶根相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线至相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线之间的轴向距离均为a ；
[0007]每个动叶片的围带被施加另一个预扭力后，使每个动叶片的围带相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线至相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的背内弧面的端面的交线之间的轴向距离以及，围带相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线至相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线之间的轴向距离均为b，并且b > a。
[0008]上述的祸轮机械的动叶片组的安装结构，其中，所述b彡0.2mm，所述b-a彡(1/5)b0
[0009]本实用新型的涡轮机械的动叶片组的安装结构，在每个动叶片装入转子的叶片槽时，给叶根施加一个预扭力，在动叶片装入转子的叶片槽时，使得叶片槽的槽壁面产生弹性变形而对叶根产生作用力，确保整圈叶片的叶根在周向以致密的预应力贴合在一起，给围带施加另一个预扭力，确保整圈叶片的围带在周向以致密的预应力贴合在一起，能够确保叶片在长期运行期间不产生任何松动，从而能够满足大流量工况所需的通流面积，并具有整圈阻尼的振动特性，使得叶片能够承受更大的动应力，保证机组的安全可靠。
【附图说明】
[0010]图1是涡轮机械的动叶片的外形图；
[0011]图2是本实用新型的涡轮机械的动叶片组的安装结构的示意图；
[0012]图3为图2的X向视图；
[0013]图4为图2的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0014]请参阅图1至图4，本实用新型的一种涡轮机械的动叶片组的安装结构，适用于沿圆周方向安装的具有纵截面形状为T形的叶根，即T型叶根的动叶片，每个动叶片包括自下而上的叶根10、叶型20和围带30 ;叶根10的横截面呈菱形、纵截面呈倒T形；围带30为整体围带30且横截面呈菱形；叶型20包括进汽侧21、出汽侧22、内弧面23及背弧面24。
[0015]动叶片组被施加预扭力后以叶根10在圆周方向保持闭合和围带30在圆周方向保持闭合的方式一个叶片接一个叶片紧密贴合地嵌装在汽轮机转子的叶片槽中；
[0016]每个动叶片的叶根10被施加一个预扭力后，使叶根10相对于叶型20的进汽侧21的侧面与相对于叶型20的内弧面23的一端面的交线至相对于叶型20的进汽侧21的侧面与相对于叶型20的背弧面24的端面的交线之间的轴向距离以及，叶根10相对于叶型20的出汽侧22的一侧面与相对于叶型20的背弧面24的端面的交线至相对于叶型20的出汽侧22的侧面与相对于叶型20的内弧面23的端面的交线之间的轴向距离均为a ;a即为叶根10被施加一个预扭力产生的预扭量；
[0017]每个动叶片的围带30被施加另一个预扭力后，使围带30相对于叶型20的进汽侧21的侧面与相对于叶型20的内弧面23的一端面的交线至相对于叶型20的进汽侧21的侧面与相对于叶型20的背弧面24的端面的交线之间的轴向距离以及，围带30相对于叶型20的出汽侧22的一侧面与相对于叶型20的背弧面24的端面的交线至相对于叶型20的出汽侧22的侧面与相对于叶型20的内弧面23的端面的交线之间的轴向距离均为b，b即为围带30被施加另一个预扭力产生的预扭量，并且b > a。
[0018]在最佳的实施例中，b ^ lmm, b_a ^ 0.8mm。
[0019]本实用新型的涡轮机械的动叶片组的安装结构，每个动叶片采用整体围带30，整体围带具有两个基本功能，第一，围带30相互接触形成了蒸汽通道的周向边界，因此，使得级间的汽封效果更佳，从而保证漏汽损失最小化，第二，为每个单独叶片在其顶部相互紧靠提供了有效支承。
[0020]本实用新型的涡轮机械的动叶片组的安装结构，为了保证动叶片组在周向相互挤压作用，其径向需要顶紧，因此叶片在转子的叶片槽中的安装必须严格满足下列标准(如图3和图4所示):
[0021]每个动叶片的径向位置固定；
[0022]相邻叶根10的接合面之间和相邻围带30的接合面之间无间隙；
[0023]动叶片组安装完成后，所有的动叶片形成一整圈叶片列，每个动叶片受到如下力和力矩的作用:
[0024]叶根10的顶紧力F1;叶根10的支承面力为F2;叶根10的切向力为F3;叶根10的轴向力为F4;围带30的切向力为S 1;由围带30的预扭量b和叶根10的预扭量a之差(b>a)造成的叶型20的扭矩为Mb，其中:
[0025]FjP F 2能确保叶片的安装处于正确的径向位置；F 3通过弹性预加应力使叶根10定位，此预加应力是由于叶根10的预扭量a产生的轴向力F4。由于围带30与叶根10之间存在预扭量之差(b - a)，因而使叶型20也产生了扭矩Mb。
[0026]所有这些作用力都来自叶片和转子的叶片槽的弹性变形，确保整圈叶片组的叶根10和围带30在周向以致密的预应力贴合在一起。围带30的预扭量b和叶根10的预扭量a之间相对数值对能否保证预紧力达到设计要求至关重要，以此确保叶片在长期运行期间不产生任何松动。
[0027]因此，施加合理的预扭力是确保整圈叶片的叶根10和围带30在周向以致密的预应力贴合在一起的关键因素。
[0028]本实用新型的涡轮机械的动叶片组的安装结构，给叶根10施加一个预扭力，在动叶片装入转子的叶片槽时，使得叶片槽的槽壁面产生弹性变形而对叶根10能产生作用力，确保整圈叶片的叶根10在周向以致密的预应力贴合在一起，给围带30施加另一个预扭力，确保整圈叶片的围带30在周向以致密的预应力贴合在一起，能够确保叶片在长期运行期间不产生任何松动，从而能够满足大流量工况所需的通流面积，并具有整圈阻尼的振动特性，使得叶片能够承受更大的动应力，保证机组的安全可靠。
[0029]以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
【主权项】
1.一种涡轮机械的动叶片组的安装结构，每个动叶片包括自下而上的叶根、叶型和围带；所述叶根的横截面呈菱形、纵截面呈倒T形；所述围带为整体围带且横截面呈菱形；其特征在于， 所述动叶片组被施加预扭力后以叶根在圆周方向保持闭合和围带在圆周方向保持闭合的方式一个叶片接一个叶片紧密贴合地嵌装在汽轮机转子的叶片槽中； 每个动叶片的叶根被施加一个预扭力后，使每个动叶片的叶根相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线至相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线之间的轴向距离以及，叶根相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线至相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线之间的轴向距离均为a ; 每个动叶片的围带被施加另一个预扭力后，使每个动叶片的围带相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线至相对于叶型的进汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线之间的轴向距离以及，围带相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的背弧面的端面的交线至相对于叶型的出汽侧的侧面与相对于叶型的内弧面的端面的交线之间的轴向距离均为b，并且b > a。
2.根据权利要求1所述的涡轮机械的动叶片组的安装结构，其特征在于:b^ 0.2mm。
3.根据权利要求1所述的涡轮机械的动叶片组的安装结构，其特征在于:b-a^ (1/5)b0
4.根据权利要求2或3所述的涡轮机械的动叶片组的安装结构，其特征在于，b^ Imm,且 b-a ^ (4/5) b0
【专利摘要】本实用新型公开了一种涡轮机械的动叶片组的安装结构，动叶片组被施加预扭力后以叶根在圆周方向保持闭合和围带在圆周方向保持闭合的方式一个叶片接一个叶片紧密贴合地嵌装在透平转子的叶片槽中；每个动叶片的叶根被施加一个预扭力后，产生的预扭量为a；每个动叶片的围带被施加另一个预扭力后，产生的预扭量为b，并且b＞a。本实用新型的动叶片组的安装结构，能够确保叶片在长期运行期间不产生任何松动，能够满足各流量工况所需的通流面积，并能够承受更大的动应力，保证机组的安全可靠。
【IPC分类】F01D5-30
【公开号】CN204572072
【申请号】CN201520060836
【发明人】张红梅
【申请人】上海电气电站设备有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年1月28日