一种动调风机后导叶安装定位辅助装置的制作方法

[0001]
本发明涉及燃煤电厂烟气系统所使用的动调风机，具体涉及动调风机后导叶安装定位辅助装置。


背景技术：

[0002]
燃煤电厂烟气系统所使用的动调风机，大部分均装有后导叶。后导叶分为机翼形和等厚圆弧板叶形，位于转子叶片和下一级转子叶片或者转子叶片和扩压器之间，能够把流出叶轮的偏转气流旋回轴向，同时将偏转气流的动能转变为静压能，因而装有后导叶的动调风机静压效率会显著提高。然而，在风机实际加工生产过程中，后导叶的安装位置和安装角度一般难以精确定位，这往往会影响到动调风机的实际运行性能。


技术实现要素：

[0003]
为了保证动调风机加工制造中后导叶的精确定位和安装，本发明提出了一种动调风机后导叶安装定位辅助装置。通过该定位辅助装置，可以确保在动调风机加工制造过程中后导叶可以准确定位和安装，避免出现因后导叶安装定位偏差影响到动调风机实际性能的问题。
[0004]
其技术方案如下：
[0005]
一种动调风机后导叶安装定位辅助装置，用于后导叶在轮毂和机壳上的辅助定位安装，所述装置包括第一定位弧板、第二定位弧板、支撑立板和支撑弧板；
[0006]
所述支撑弧板设置在弧形背面与支撑立板底部一侧连接，所述第一定位弧板和第二定位弧板平行设置且均设置在支撑立板的同一侧面；第一定位弧板和第二定位弧板的弧形口设置位置相同。
[0007]
作为本发明的进一步改进，所述第一定位弧板包括由第一定位弧板第一平面、第一定位弧板定位曲面、第一定位弧板第二平面、第一定位弧板第一端面、第一定位弧板连接平面、第一定位弧板上圆弧曲面、第一定位弧板第二端面和第一定位弧板下圆弧曲面围成的第一定位弧板体。
[0008]
作为本发明的进一步改进，第一定位弧板下圆弧曲面为等圆弧曲面，圆弧曲率半径r1等于第一定位弧板下圆弧曲面与支撑立板交线距支撑弧板上表面最高点的高度h1、支撑弧板下表面曲率半径r4和支撑弧板厚度δ4之和，即r1＝h1+r4+δ4；
[0009]
第一定位弧板上圆弧曲面为等圆弧曲面，圆弧曲率半径r
16
等于第一定位弧板下圆弧曲面曲率半径r1和第一定位弧板厚度δ1之和，即r
16
＝r1+δ1。
[0010]
作为本发明的进一步改进，第二定位弧板包括由第二定位弧板第一平面、第二定位弧板定位曲面、第二定位弧板第二平面、第二定位弧板第一端面、第二定位弧板连接平面、第二定位弧板上圆弧曲面、第二定位弧板第二端面和第二定位弧板下圆弧曲面组成的第二定位弧板体。
[0011]
作为本发明的进一步改进，第二定位弧板下圆弧曲面为等圆弧曲面，圆弧曲率半
径r2等于第二定位弧板下圆弧曲面与支撑立板交线距支撑弧板上表面最高点的高度h2、支撑弧板下表面曲率半径r4和支撑弧板厚度δ4之和，即r2＝h2+r4+δ4；
[0012]
第二定位弧板上圆弧曲面为等圆弧曲面，圆弧曲率半径r
26
等于第二定位弧板下圆弧曲面曲率半径r2和第二定位弧板厚度δ2之和，即r
26
＝r2+δ2。
[0013]
作为本发明的进一步改进，支撑立板由支撑立板第一下表面、支撑立板第一侧面、支撑立板上表面、支撑立板第二侧面、支撑立板第二下表面和支撑立板第三侧面组成支撑立板体。
[0014]
作为本发明的进一步改进，支撑立板第一下表面为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
31
与轮毂上表面曲率半径r6相同，即r
31
＝r6；
[0015]
支撑立板第一侧面为平面，高度h3为机壳内径与轮毂外径之差，即h3＝r
7-r6，其轴向位置ax
32
与轮毂进口轴向位置ax
hub,in
、机壳进口轴向位置ax
shroud,in
均相同，即ax
32
＝ax
hub,in
＝ax
shroud,in
；
[0016]
支撑立板第二侧面为平面，其轴向位置ax
34
与轮毂进口轴向位置ax
hub,out
、机壳进口轴向位置ax
shroud,out
均相同，即ax
34
＝ax
hub,out
＝ax
shroud,out
；
[0017]
支撑立板上表面为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
33
与轮毂下表面曲率半径r7相同，即r
33
＝r7；
[0018]
支撑立板第二下表面为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
35
与支撑弧板上表面曲率半径r
45
相同，即r
35
＝r
45
，轴向长度l
35
与支撑弧板上表面轴向长度l
45
也相同，即l
35
＝l
45
；
[0019]
支撑立板第三侧面为平面，高度h
36
与支撑弧板后平面高度h
44
相同，即h
36
＝h
44
。
[0020]
作为本发明的进一步改进，支撑弧板包括由支撑弧板下表面、支撑弧板前表面、支撑弧板第一侧面、支撑弧板后表面、支撑弧板上表面和支撑弧板第二侧面组成支撑弧板体。
[0021]
作为本发明的进一步改进，支撑弧板下表面为圆弧曲面圆弧曲率半径r4与轮毂上表面曲率半径r5相同，即r4＝r5；
[0022]
支撑弧板前表面为平面，轴向位置ax
42
与支撑立板第一侧面轴向位置ax
32
，轮毂进口轴向位置ax
hub,in
、机壳进口轴向位置ax
shroud,in
均相同，即ax
42
＝ax
32
＝ax
hub,in
＝ax
shroud,in
；
[0023]
支撑弧板第一侧面和支撑弧板第二侧面均为平面，两个平面的夹角α4满足：15
°
≤α4≤30
°
；支撑弧板后表面为平面，轴向位置ax
44
与支撑立板第三侧面ax
36
相同，即ax
44
＝ax
36
；
[0024]
支撑弧板上表面为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
45
为支撑弧板下表面圆弧曲率半径r4和支撑弧板厚度δ4之和，即r
45
＝r4+δ4。
[0025]
作为本发明的进一步改进，支撑立板竖直中心线与支撑弧板圆弧中心线重合，即支撑立板的竖直中心线通过支撑弧板的圆弧中心。
[0026]
作为本发明的进一步改进，所述后导叶包括由后导叶叶尖截面、后导叶压力面、后导叶前缘圆弧曲面、后导叶叶根截面、后导叶吸力面和后导叶尾缘圆弧曲面构成的后导叶体。
[0027]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0028]
动调风机后导叶安装定位辅助装置造型完成后，采用该装置对后导叶在轮毂和机壳上进行定位和安装，后导叶安装完成后，模型风机试验实测性能可以到达设计值。因此，
发明专利的实施效果良好，保证了动调风机加工制造中后导叶定位和安装的精度，动调风机实际运行效果良好，可以到达设计性能。
附图说明
[0029]
图1为本发明动调风机后导叶安装定位辅助装置整体结构示意图。
[0030]
图2为本发明动调风机后导叶安装定位辅助装置安装位置示意图。
[0031]
图3为本发明动调风机后导叶安装定位辅助装置局部剖视图。
[0032]
图4为本发明第一定位弧板结构示意图。
[0033]
图5为本发明第二定位弧板结构示意图。
[0034]
图6为本发明支撑立板结构示意图。
[0035]
图7为本发明支撑弧板结构示意图。
[0036]
图8为本发明后导叶结构示意图。
[0037]
图中，1.第一定位弧板，11.第一定位弧板第一平面，12.第一定位弧板定位曲面，13.第一定位弧板第二平面，14.第一定位弧板第一端面，15.第一定位弧板连接平面，16.第一定位弧板上圆弧曲面，17.第一定位弧板第二端面，18.第一定位弧板下圆弧曲面。
[0038]
2.第二定位弧板，21.第二定位弧板第一平面，22.第二定位弧板定位曲面，23.第二定位弧板第二平面，24.第二定位弧板第一端面，25.第二定位弧板连接平面，26.第二定位弧板上圆弧曲面，27.第二定位弧板第二端面，28.第二定位弧板下圆弧曲面。
[0039]
3.支撑立板，31.支撑立板第一下表面，32.支撑立板第一侧面，33.支撑立板上表面，34.支撑立板第二侧面，35.支撑立板第二下表面，36.支撑立板第三侧面。
[0040]
4.支撑弧板，41.支撑弧板下表面，42.支撑弧板前表面，43.支撑弧板第一侧面，44.支撑弧板后表面，45.支撑弧板上表面，46.支撑弧板第二侧面。
[0041]
5.后导叶，51.后导叶叶尖截面，52.后导叶压力面，53.后导叶前缘圆弧曲面，54.后导叶叶根截面，55.后导叶吸力面，56.后导叶尾缘圆弧曲面。
具体实施方式
[0042]
为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。
[0043]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间
接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044]
如图1和图2所示，本发明一种动调风机后导叶安装定位辅助装置，该定位辅助装置包括第一定位弧板1、第二定位弧板2、支撑立板3和支撑弧板4四个部分，用于后导叶5在轮毂6和机壳7上的辅助定位安装，所述支撑弧板4设置在弧形背面与支撑立板3底部一侧连接，所述第一定位弧板1和第二定位弧板2平行设置且均设置在支撑立板3的同一侧面；第一定位弧板1和第二定位弧板2的弧形口设置位置相同。
[0045]
每个部分的特征如下：
[0046]
1)后导叶5，如图8所示，由后导叶叶尖截面51、后导叶压力面52、后导叶前缘圆弧曲面53、后导叶叶根截面54、后导叶吸力面55和后导叶尾缘圆弧曲面56六个面所构成的实体。
[0047]
2)第一定位弧板1，如图4所示，由第一定位弧板第一平面11、第一定位弧板定位曲面12、第一定位弧板第二平面13、第一定位弧板第一端面14、第一定位弧板连接平面15、第一定位弧板上圆弧曲面16、第一定位弧板第二端面17和第一定位弧板下圆弧曲面18组成，用于后导叶5的第一层定位。
[0048]
第一定位弧板定位曲面12为第一定位弧板1与后导叶吸力面55和后导叶尾缘圆弧曲面56的相交曲面，第一定位弧板第一端面14要有足够的弧长，保证第一定位弧板定位曲面12与后导叶尾缘圆弧曲面56的相交曲面足以卡住后导叶尾缘圆弧曲面56；第一定位弧板连接平面15为第一定位弧板1和支撑立板3的连接平面，用于第一定位弧板1在支撑立板3上的连接。
[0049]
结合图3，第一定位弧板下圆弧曲面18为等圆弧曲面，圆弧曲率半径为r1，等于第一定位弧板下圆弧曲面18与支撑立板3交线距支撑弧板上表面45最高点的高度h1、支撑弧板下表面41曲率半径r4和支撑弧板4厚度δ4之和，即r1＝h1+r4+δ4；第一定位弧板上圆弧曲面16为等圆弧曲面，圆弧曲率半径为r
16
，等于第一定位弧板下圆弧曲面18曲率半径r1和第一定位弧板1厚度δ1之和，即r
16
＝r1+δ1。
[0050]
3)第二定位弧板2，如图5所示，由第二定位弧板第一平面21、第二定位弧板定位曲面22、第二定位弧板第二平面23、第二定位弧板第一端面24、第二定位弧板连接平面25、第二定位弧板上圆弧曲面26、第二定位弧板第二端面26和第二定位弧板下圆弧曲面28组成，用于后导叶5的第二层定位，第二定位弧板定位曲面22为第二定位弧板2与后导叶吸力面55和后导叶尾缘圆弧曲面56的相交曲面，第二定位弧板第一端面24要有足够的弧长，保证第二定位弧板定位曲面22与后导叶尾缘圆弧曲面56的相交曲面足以卡住后导叶尾缘圆弧曲面56；第二定位弧板连接平面25为第二定位弧板2和支撑立板3的连接平面，用于第二定位弧板2在支撑立板3上的连接。
[0051]
结合图3，第二定位弧板下圆弧曲面28为等圆弧曲面，圆弧曲率半径为r2，等于第二定位弧板下圆弧曲面28与支撑立板3交线距支撑弧板上表面45最高点的高度h2、支撑弧板下表面41曲率半径r4和支撑弧板4厚度δ4之和，即r2＝h2+r4+δ4；第二定位弧板上圆弧曲面26为等圆弧曲面，圆弧曲率半径为r
26
，等于第二定位弧板下圆弧曲面28曲率半径r2和第二定位弧板2厚度δ2之和，即r
26
＝r2+δ2。
[0052]
4)支撑立板3，如图6所示，由支撑立板第一下表面31、支撑立板第一侧面32、支撑
立板上表面33、支撑立板第二侧面34、支撑立板第二下表面35和支撑立板第三侧面36组成，用于第一定位弧板1和第二定位弧板2的固定以及与支撑弧板4的连接。
[0053]
结合图3，支撑立板第一下表面31为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
31
与轮毂上表面曲率半径r6相同，即r
31
＝r6；支撑立板第一侧面32为平面，高度h3为机壳内径与轮毂外径之差，即h3＝r
7-r6，其轴向位置ax
32
与轮毂进口轴向位置ax
hub,in
、机壳进口轴向位置ax
shroud,in
均相同，即ax
32
＝ax
hub,in
＝ax
shroud,in
；支撑立板第二侧面34为平面，其轴向位置ax
34
与轮毂进口轴向位置ax
hub,out
、机壳进口轴向位置ax
shroud,out
均相同，即ax
34
＝ax
hub,out
＝ax
shroud,out
；支撑立板上表面33为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
33
与轮毂下表面曲率半径r7相同，即r
33
＝r7；支撑立板第二下表面35为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
35
与支撑弧板上表面45曲率半径r
45
相同，即r
35
＝r
45
，轴向长度l
35
与支撑弧板上表面45轴向长度l
45
也相同，即l
35
＝l
45
；支撑立板第三侧面36为平面，高度h
36
与支撑弧板后平面44高度h
44
相同，即h
36
＝h
44
。
[0054]
5)支撑弧板4，如图7所示，由支撑弧板下表面41、支撑弧板前表面42、支撑弧板第一侧面43、支撑弧板后表面44、支撑弧板上表面45和支撑弧板第二侧面46组成，用作支撑立板3的定位和安装基准支撑弧板下表面41为圆弧曲面。
[0055]
结合图3，圆弧曲率半径r4与轮毂上表面曲率半径r5相同，即r4＝r5；支撑弧板前表面42为平面，轴向位置ax
42
与支撑立板第一侧面32轴向位置ax
32
，轮毂进口轴向位置ax
hub,in
、机壳进口轴向位置ax
shroud,in
均相同，即ax
42
＝ax
32
＝ax
hub,in
＝ax
shroud,in
；支撑弧板第一侧面43和支撑弧板第二侧面46均为平面，两个平面的夹角α4满足：15
°
≤α4≤30
°
；支撑弧板后表面44为平面，轴向位置ax
44
与支撑立板第三侧面36ax
36
相同，即ax
44
＝ax
36
；支撑弧板上表面45为圆弧曲面，圆弧曲率半径r
45
为支撑弧板下表面41圆弧曲率半径r4和支撑弧板4厚度δ4之和，即r
45
＝r4+δ4。
[0056]
本发明的进一步改进在于，支撑立板3竖直中心线与支撑弧板4圆弧中心线重合，即支撑立板3的竖直中心线通过支撑弧板4的圆弧中心。
[0057]
本发明的进一步改进在于，第一定位弧板1的厚度δ1满足：3mm≤δ1≤5mm，第二定位弧板2的厚度δ2满足：3mm≤δ2≤5mm，支撑立板3的厚度δ3满足：5mm≤δ3≤10mm，支撑弧板4的厚度δ4满足：5mm≤δ4≤10mm。
[0058]
下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0059]
实施例
[0060]
本发明设计的单级动调轴流模型风机，轮毂外径为560mm，机壳内径为1000mm，风机设计流量为17.22m3/s，设计压力为1258pa，设计转速为1200r/min，模型风机转子叶轮后配置有后导叶，风机转子叶片数为18片，后导叶叶片数为19片。引风机在加工制造过程中，出现后导叶安装位置和安装角度难以精确定位的问题。
[0061]
针对引风机后导叶难以精确定位和安装的问题，提出了一种动调风机后导叶安装定位辅助装置，包括第一定位弧板1，第二定位弧板2，支撑立板3和支撑弧板4四个部分。定位弧板1厚度δ1＝3mm，高度h1＝165mm，r1＝450mm；定位弧板2厚度δ2＝3mm，高度h2＝65mm，r2＝350mm；支撑立板3厚度δ3＝5mm，高度h3＝220mm；支撑立板3厚度δ4＝5mm，r4＝280mm，角度α4＝19
°
。参数确定后，根据上述造型方法，就完成了动调风机后导叶安装定位辅助装置的造型。
[0062]
发明专利实施效果：动调风机后导叶安装定位辅助装置造型完成后，采用该装置
对后导叶在轮毂和机壳上进行定位和安装，后导叶安装完成后，模型风机试验实测性能可以到达设计值。因此，发明专利的实施效果良好，保证了动调风机加工制造中后导叶定位和安装的精度，动调风机实际运行效果良好，可以到达设计性能。
[0063]
上述实施例之为说明本发明的技术构思和特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。