一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构的制作方法

1.本实用新型属于燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构。


背景技术：

2.目前，燃气轮机静子叶片采用的安装结构有两种，第一种为直接固定安装结构，第二种为间接固定安装结构。对于采用直接固定安装结构的燃气轮机静子叶片来说，静子叶片通过形式各异的榫头直接固定在气缸内壁的特型环槽中。对于采用间接固定安装结构的燃气轮机静子叶片来说，静子叶片安装在特征的整环或半环内并形成组合件，其内部焊接蜂窝，最后固定在气缸内。
3.但是，当燃气轮机静子叶片采用直接固定安装结构时，存在气缸加工复杂、精度要求高的问题，并且连接处的沟槽和孔洞会对气缸的刚性有所削弱。当燃气轮机静子叶片采用间接固定安装结构时，虽然其简化了气缸结构，但静子叶片无法实现独立更换，且在焊接位置容易产生残余应力，长时间运行后容易发生疲劳断裂。此外，现有的两种燃气轮机静子叶片安装结构，其静子叶片均属于单支点结构，因此无法解决由于气流脉动导致的叶片产生振动裂纹进而发生破坏的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，为静子叶片配置了内安装环和外安装环，可以进一步简化气缸结构，使气缸的刚性得到增强且不容易发生变形；通过内安装环和外安装环的配置，使静子叶片形成了双支点结构，能够明显改善静子叶片的受力情况，提高静子叶片的使用寿命；所有静子叶片均与内安装环和外安装环之间采用插接安装方式，使任意一片静子叶片都能够具备独立更换和维修的能力。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，包括静子叶片、外安装环及内安装环；在所述静子叶片的外端部设置有燕尾型榫头，在静子叶片的内端部设置有矩形榫头；在所述外安装环的内侧表面设置有燕尾型榫槽，所述静子叶片外端部的燕尾型榫头与燕尾型榫槽插接配合；在所述内安装环的外侧表面设置有矩形榫槽，所述静子叶片内端部的矩形榫头与矩形榫槽插接配合。
6.在所述外安装环上开设有螺纹孔，螺纹孔内用于安装定位螺钉，通过定位螺钉对外安装环与气缸进行固定。
7.在所述内安装环和矩形榫头上同轴开设有定位销孔，定位销孔内用于安装定位销钉，通过定位销钉对静子叶片和内安装环进行固定。
8.在所述内安装环的内侧表面设置有用于安装蜂窝组件的环槽。
9.本实用新型的有益效果：
10.本实用新型的燃气轮机压气机静子叶片安装结构，为静子叶片配置了内安装环和
外安装环，可以进一步简化气缸结构，使气缸的刚性得到增强且不容易发生变形；通过内安装环和外安装环的配置，使静子叶片形成了双支点结构，能够明显改善静子叶片的受力情况，提高静子叶片的使用寿命；所有静子叶片均与内安装环和外安装环之间采用插接安装方式，使任意一片静子叶片都能够具备独立更换和维修的能力。
附图说明
11.图1为本实用新型的一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构的结构示意图；
12.图2为本实用新型的静子叶片的结构示意图；
13.图3为本实用新型的外安装环的结构示意图；
14.图4为本实用新型的内安装环的结构示意图；
15.图中，1—静子叶片，2—外安装环，3—内安装环，4—燕尾型榫头，5—矩形榫头，6—燕尾型榫槽，7—矩形榫槽，8—螺纹孔，9—定位销孔，10—环槽。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
17.如图1～4所示，一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，包括静子叶片1、外安装环2及内安装环3；在所述静子叶片1的外端部设置有燕尾型榫头4，在静子叶片1的内端部设置有矩形榫头5；在所述外安装环2的内侧表面设置有燕尾型榫槽6，所述静子叶片1外端部的燕尾型榫头4与燕尾型榫槽6插接配合；在所述内安装环3的外侧表面设置有矩形榫槽7，所述静子叶片1内端部的矩形榫头5与矩形榫槽7插接配合。
18.在所述外安装环2上开设有螺纹孔8，螺纹孔8内用于安装定位螺钉，通过定位螺钉对外安装环2与气缸进行固定。
19.在所述内安装环3和矩形榫头5上同轴开设有定位销孔9，定位销孔9内用于安装定位销钉，通过定位销钉对静子叶片1和内安装环3进行固定。
20.在所述内安装环3的内侧表面设置有用于安装蜂窝组件的环槽10。
21.首先将外安装环2和内安装环3在气缸内安装到位，然后先选取一部分的静子叶片1在圆周方向以均布方式安装到位，保证每一片静子叶片1的燕尾型榫头4和矩形榫头5都分别准确插入相对应的燕尾型榫槽6和矩形榫槽7内，之后将剩余的静子叶片1全部安装到位，随后从已经安装到位的静子叶片1中选取总数1/10的静子叶片1，在对应的内安装环3和矩形榫头5上组合加工定位销孔9，再在加工好的定位销孔9内安装上定位销钉，随后将蜂窝组件安装到环槽10内，最后在螺纹孔8内安装上定位螺钉。
22.通过静子叶片1外端部的燕尾型榫头4与燕尾型榫槽6插接配合，保证了静子叶片1的空间尺寸，改善了配合位置处的应力分布。通过静子叶片1内端部的矩形榫头5与矩形榫槽7插接配合，在此基础上，少数的几片静子叶片1与内安装环3之间通过定位销孔9完成定位销钉的安装，既保证了组合件的自由热膨胀，以减少热应力，又保证了内安装环3的可靠定心，且不易脱出。通过在内安装环3的环槽10内安装蜂窝组件，可以有效减小级间损失，用以提高压气机效率。
23.实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。


技术特征：
1.一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，其特征在于：包括静子叶片、外安装环及内安装环；在所述静子叶片的外端部设置有燕尾型榫头，在静子叶片的内端部设置有矩形榫头；在所述外安装环的内侧表面设置有燕尾型榫槽，所述静子叶片外端部的燕尾型榫头与燕尾型榫槽插接配合；在所述内安装环的外侧表面设置有矩形榫槽，所述静子叶片内端部的矩形榫头与矩形榫槽插接配合。2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，其特征在于：在所述外安装环上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装定位螺钉，外安装环通过定位螺钉与气缸固定。3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，其特征在于：在所述内安装环和矩形榫头上同轴开设有定位销孔，定位销孔内安装定位销钉，静子叶片通过定位销钉与内安装环固定。4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，其特征在于：在所述内安装环的内侧表面设置有环槽，环槽内安装蜂窝组件。

技术总结
一种燃气轮机压气机静子叶片安装结构，包括静子叶片、外安装环及内安装环；静子叶片外端部设有燕尾型榫头且内端部设有矩形榫头；外安装环内侧表面设有燕尾型榫槽，静子叶片的燕尾型榫头与燕尾型榫槽插接配合；内安装环外侧表面设有矩形榫槽，静子叶片的矩形榫头与矩形榫槽插接配合；外安装环上设有螺纹孔，螺纹孔内用于安装定位螺钉，通过定位螺钉对外安装环与气缸进行固定；内安装环和矩形榫头上同轴设有定位销孔，定位销孔内用于安装定位销钉，通过定位销钉对静子叶片和内安装环进行固定；内安装环内侧表面设有安装蜂窝组件的环槽。本实用新型可进一步简化气缸结构，使气缸刚性得到增强，静子叶片形成双支点结构，每片静子叶片均可独立更换。均可独立更换。均可独立更换。


技术研发人员：郑伟 权立宝 潘春霖 黄潇仪
受保护的技术使用者：中国航发燃气轮机有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/7/29