具有叉形足和覆盖带的蒸汽轮机的第一级的转子叶片的制作方法

文档序号:5250092阅读:393来源:国知局
专利名称:具有叉形足和覆盖带的蒸汽轮机的第一级的转子叶片的制作方法
技术领域
本发明涉及用于例如涡轮机的牵引发动机的转子,并且更特别地,涉及蒸汽轮机转子的第一级,或作用级。
背景技术
蒸汽轮机为旋转机械,其利用加压蒸汽的热能,将其转换为有用的机械能。该能量转换伴随转换为动能的中间转换而发生。
蒸汽轮机的所有级由两个基本元件组成分配器,在其中热能全部或部分地转换为动能;盘轮,在其中包含在蒸汽中的剩余热能转换为动能,并且其随即全部转换为能够作用于轴上的机械能。
为了增加总效率,汽轮机中的蒸汽通常连续地穿过不同级膨胀。每个级由两组叶片组成定子叶片(或喷嘴)固定,并且与汽轮机的外壳构成整体,而转子叶片可运动,并且与轴构成整体。总体上,与蒸汽接触的固定部分称为定子,而由轴和与之构成整体的部件组成的单元称为转子。
级利用蒸汽将其能量输出到轴的模式来表征,并且在此基础上称为“作用”或“反作用”。为了优化性能和成本,可以在单个蒸汽轮机中出现作用和反作用。
尤其,作用步由固定的喷嘴组成,该喷嘴使得蒸汽膨胀,相对于机器轴线成大角度方向产生高速喷射和动能。当喷射碰到转子叶片时,作为特定内弧形面的结果,它们明显改变方向,并且蒸汽将其动能的一部分,以机械旋转动能的形式输出到轴。
能够在蒸汽轮机中出现的缺点中的一个是蒸汽本身中存在水。由于转子中水颗粒的离心力,供应潮湿的或饱和的蒸汽实际上能够引起转子叶片过早地腐蚀和侵蚀,尤其与介于两个相邻叶片顶部间的接触表面,即转子的外圈相对应处。
这种现象可以造成相邻叶片之间的接触的不足,并且因此造成的叶片本身的过多振动,在共振条件下,这种振动可以造成叶片的破裂和随之产生的断裂。

发明内容
因此,本发明的目的在于通过提供用于蒸汽轮机的转子克服上述缺点,该用于蒸汽轮机的转子避免或无论如何减少了由于湿蒸汽的使用引起的叶片的破损,同时其也提供了高的空气动力学效率。
通过提供如权利要求1中所述的用于蒸汽轮机的转子,除了从以下详细的说明中可以显而易见的其他目的,还可以实现根据本发明的此目的。
本发明的进一步的特征在从属权利要求中体现。


根据本发明的用于蒸汽轮机的转子的特征和优点将参照所附的示意性附图,从以下例证性的和非限制的说明中变得更加清楚,其中图1为在根据本发明的用于蒸汽轮机的转子上聚集在一起的一组叶片的透视图;图2为在图1的转子的覆盖带的铆接之前的单个叶片的透视图;图3为在图1的转子的覆盖带的铆接之前的单个叶片的侧视图;和图4为图1的转子的单个叶片的横截面视图。
具体实施例方式
尤其参照显示了根据本发明的用于蒸汽轮机的转子部分的所附附图中的图1,该部分整体以参考数字10表示。
每个部分10包括在转子上圆周布置的不同数量的叶片12。在显示的实施例中,叶片12集合成每个具有四个叶片12的部分10,从而构成一个转子,装配有总共112个叶片,分成28个部分。
大体上,每个叶片12的轮廓或“侧面”包括第一凹面14,其由于蒸汽作用而受压,以及第二凸面16,相反其处于低压状态并且与第一表面14相反。两个凹面14和凸面16连续且相互连接,并且一起构成叶片12(图4)的全部的空气动力学轮廓,或侧面。
在叶片12的基础部分18,通常称为“足”的部分上,因而具有与每个叶片12的上述空气动力学轮廓连接的接合部20,所述基础部分18与叶片12形成为单片,并且适合固定在蒸汽轮机的转子的主体或盘22上。
在叶片12相对于各自的足18的相对部分上,覆盖带24也在构想中,也称为叶片12的“顶”,其构成转子的外圈。
在实际中,将来自于固定喷嘴(未示出)的蒸汽喷射在基础部分18和覆盖带24之间引导到叶片12的凹面14上,以便启动转子的运动。
叶片12和覆盖带24通过铆接有利地接合,并且,更特别地是,每个叶片12在其与覆盖带24的接触部分上具有一个或多个销26(图2),该销插入位于覆盖带24自身上的相应孔中,所述销26随即在插入上述孔中后铆接,以实现覆盖带24和叶片12之间的确定连接。
另外,叶片12的基础部分18与转子的盘22之间的连接通过沿转子自身的径向的“叉”插入来实现。
更特别地是,在盘22的圆周上,具有一组凹槽,在其中插入了一组相应的“叉子”28,该“叉子”位于叶片12的基础部分18上。叶片12在盘22上的阻挡到位因此通过一组销30的方式而获得,销沿平行于机器轴线的方向引入位于叉子28和盘22自身上的特定通孔中。
在技术研究的基础上,已经发现,通过铆接,与转子盘22上的叶片12的特定径向“叉”插入一起同时应用于覆盖带24,显著地降低了在存在饱和蒸汽情况下,叶片12由于在接近共振频率的频率下的振动引起的断裂的危险。
因此可以看出,通过一系列同时总体上不损害蒸汽轮机的空气动力学效率的对策,根据本发明的蒸汽轮机的第一级的转子实现了降低具体地由于使于湿蒸引起的叶片破损的以上说明的目的。
如此构想的本发明的蒸汽轮机的第一级的转子能够无论经过大量的改进和变形,都包括在相同的发明概念中。
而且,尤其是材料的使用,以及尺寸和部件都可以根据工艺要求而改变。
权利要求
1.一种用于牵引发动机的转子,尤其用于蒸汽轮机的第一级,包括一组叶片(12),所述叶片通过插入基础部分(18)而在所述转子上圆周地布置,所述基础部分与所述叶片(12)形成为单件,并且在所述叶片(12)相对于所述基础部分(18)的相对部分上,还构造有一个或多个覆盖带(24),该覆盖带将所述转子的叶片(12)分成多个组,其特征在于,所述叶片(12)和所述一个或多个覆盖带(24)通过铆接连接,并且在叶片(12)的所述基础部分(18)和所述转子的主体或盘(22)之间的连接通过沿所述转子径向的叉插入而实现。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述叶片(12)中的每一个在其与所述一个或多个覆盖带(24)相接触的部分上具有一个或多个销(26),所述销插入位于所述一个或多个覆盖带(24)上的相应孔中。
3.根据权利要求2所述的转子,其特征在于,所述销(26)在插入所述孔中后被铆接以实现所述一个或多个覆盖带(24)和所述叶片(12)之间的确定连接。
4.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,在所述盘(22)的圆周上,具有一个或多个凹槽,在所述凹槽内插入一个或多个相应的叉子(28),所述叉子位于叶片(12)的基础部分(18)上。
5.根据权利要求4所述的转子,其特征在于,所述叶片(12)在所述盘(22)上的阻挡到位通过一组销(30)获得,所述销在平行于转子轴线的方向上引入位于所述叉子(28)和所述盘(22)上的特定通孔中。
6.一种用于牵引发动机的转子,尤其用于蒸汽轮机的第一级,如前所述及举例说明,并且用于以上说明的目的。
全文摘要
一种用于牵引发动机的转子,尤其用于蒸汽轮机的第一级,包括一组叶片(12),所述叶片通过插入基础部分(18)而在所述转子上圆周地布置,所述基础部分与所述叶片(12)形成为单件,并且在所述叶片(12)相对于所述基础部分(18)的相对部分上,还构造有一个或多个覆盖带(24),该覆盖带将所述转子的叶片(12)分成多个组。所述叶片(12)和所述一个或多个覆盖带(24)通过铆接连接,并且在叶片(12)的所述基础部分(18)和所述转子的主体或盘(22)之间的连接通过沿所述转子径向的叉插入而实现。
文档编号F01D5/22GK101082287SQ20071010879
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者C·科尔特斯, P·本迪内利, V·韦基亚里诺, F·瓦勒里 申请人:诺沃皮尼奥内有限公司
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