专利名称：带有倾斜形侧进叶根的整体台架汽轮机叶片的安装的制作方法
技术领域：
本发明涉及到汽轮机、尤其涉及到带有侧进整体调节级叶片组的汽轮机转子。
侧进汽轮机叶根典型的是由枞树形叶根构成，这些叶根固定在一个转子叶轮内的相应形状的槽中。在一个叶根中心线的每一侧上，一般具有3个凸部，每个凸部设有一个靠压在槽上的倾斜形的支承表面，以使每个叶根作用于6个支承表面。当每个叶片被认为是分离的个别实体时，叶根表面和槽的支承表面可以形成良好的连接关系，于是在需要时为叶片提供所需的支承。
通常的做法是把单个叶片安装到一个共同的台架和/或围带段上连成叶片组。这样组成的叶片单元比单个叶片具有较高的刚性和较低的振动敏感度。一种形式是在叶根插入到它相对应的转子槽中后，可以将几个叶片的外端部径向装到一个围带上构成一个叶片组;另一种形式是叶片组可以由几个具有一个共同的围带和共同的台架的整体单元构成。这样的一种叶片组在授予Partington且转让给本发明受让人的第4130379号美国专利中已有叙述。
在1988年4月6日提交的序列号178724的且转让给本发明受让人的美国专利申请中，叙述了一种采用整体组成的围带和台架段的整体侧进调节级叶片组的结构。在这种特殊应用中，一组叶片的叶根滑动装配到转子的各槽中，转子的各道槽与转子的轴平行，只要整体台架叶片组组装到转子上只需叶片组在平行于转子轴线的槽路内移动，这样的叶片组对转子的组装不曾出现用单个叶根没经历过的任何不正常问题。然而，在一些调节级叶片组中，在转子上开的槽对转子轴线是斜交的;同样，叶片台架上的叶根对于转子轴线也是斜交的，以便它固定到转子的槽中，在这后者的结构中，已经发现，由于加力使叶根紧固在槽内，槽的周向位移造成相邻槽之间的角度差，使整体叶片组无法安装到转子上。
本发明的主要目的是提供一种带有整体调带级叶片组的汽轮机转子，其叶片组的根部不与汽轮形轴线平行而是斜交的。
为此目的，本发明在于一个载有多个叶片组的汽轮机转子，每个叶片组包括具有一个共同台架的多个叶片，在该台架上作成定向排列的多个间隔开的叶根，以便当台架在汽轮机上定位时，叶根能向内径向延伸，在每对相邻的叶根之间形成一个台架槽，和多个从汽轮机转子向外径向伸出的周向间隔开的尖顶，和在相邻的一对尖顶之间形成的一个转子槽，其特征在于台架叶根和转子尖顶都对转子轴线呈斜交，每个转子槽与相应的一个台架槽对准，使各尖顶定位于与叶根成径向贴合关系;还在子有多个连接构件插入台架和转子对准的槽内，以便将每个整体叶片组与转子相连接。
转子槽可以作成具有一对相对的凸部的尖顶。凸部是这样构成的其支承表面都定位在以转子轴线为中心的圆上。
以下对较佳实施例的介绍仅作为举例，将使本发明更易理解，附图中
图1表示一组标准的枞树形状转子尖顶，为了得到本发明适用的结构形状，要以选择出的断面线将部分切掉;
图2表示切去图1所示的那部分后的多个转子尖顶;
图3表示用于与本发明的转子尖顶相适配而构成的带有整体围带和台架的一个调节级叶片组;
图4示出将一个带整体围带和台架的调节级叶片组装到汽轮机转子上的一个系统和方法。
如图1所示，转子(用10表示)是具有轴线12的实心圆形构件，转子围绕轴线12旋转，尖顶14限定了多个间隔开的槽16，汽轮机叶片的根部通常装在槽16中。在本发明中，尖顶位于汽轮机的一个部件上，调节级叶片通常安装于其上。本发明涉及的调节级叶片通常设有倾斜侧进叶根，所谓倾斜，意思是叶根沿转子轴线延长，转子轴线倾斜一个角度，在先有系统中，这样的倾斜侧进叶根是做成带单独叶根的单个叶片并通过将叶根滑进到相邻尖顶之间的空间16中单个地组装转子上。把这种调节级叶片做成若干个整体组件组装到一个转子是很理想的，然而，发现这种整体组件，由于从叶根的角度沿着转子表面周向的偏移，在各叶根之间都有微小的变化，使叶根不能滑进槽16中。本发明通过改进安装叶片的方法和装置，提供一种将整体组的调节级叶片安装到一个转子上的方法。
在图1中，18和20表示的部位是为了获得如图2所示的转子尖顶形状，或从转子上切掉或在转子上不形成，图2中示出的每个尖顶仅包括靠近尖顶径向外部相对的一对凸部17。实质上尖顶加工成带有一个平坦的顶部且在平顶的每一侧上有角倾斜的侧面，从而构成如图2所示从截面看形似一个截去头部的三角形。
最好，图2中的每个转子尖顶的支承表面19设在由虚线22表示的以转子轴线12为中心的圆弧上，同样，尖顶14的平顶24设置在和26所示的以转子轴线为中心圆弧上是最理想的。
现在看图3，示出了本发明中的一种型式，在该型式中，带整体围带和台架的一个整体叶片组设置在紧靠转子10和转子尖顶14的位置。整体叶片汽组，通常用28表示，包括一个整体围带30，一个整体台架32和多个叶片34。叶片台架32包括多个叶根36，每个叶根36具有一个径向内表面，作成与每个尖顶14的径向外端部相配合。最好，每个叶根36具有一对相对设置的凸部38，每个凸部包括一个支承表面40。需要指出的是，整体叶片组台架作成为当在尖顶上定住时，使在每个相邻叶根之间限定的槽42与在相邻的每对尖顶14之间限定的槽16对准。当可能为其他形状时，最好把叶片台架上的槽42做成基本为T型结构。对于用以连接叶片组和转子的连接件，提供更多的支承面面积和更多的材料。还应该指出的是将每个转子尖顶的顶段18去掉，可以使台架32的高度增大，从而为传递离心力和对叶片34上的切向蒸汽冲击力增加了强度。事实上，整体围带和台架，消除了叶根上的弯曲力矩，它是引起叶根断裂的主要原因。
现在参阅图4，图中示出多个外形与槽16和槽42相一致的连接件44，使整体围带和台架叶片组能连接到转子上，该连接件44包括一个T形的顶段46，它精确地装配在台架槽42中。该连接部件44还包括一个倒置的截去了头部的三角形段48，它装配在转子槽16内。由于该连接部件44可以单个地插入到转子和台架的斜槽中，所以避免了以前的整组叶片不能组装的情况。
还应该指出，由于连接部件44的上部支承表面50是在以转子轴线12为中心的圆上，并且在连接部件44的非支承侧上另外留有间距，所以转子槽节距不均匀是无害的。用技术上熟知的适合的锁定装置可以防止整体叶片组的轴向移动。部分48包括用于与尖顶支承面19装配的支承表面52。
在本发明的实施中，在汽轮机转子上作出转子槽，以便在转子上有一个预定的单个凸部结构径向向外伸出构成尖顶，一组调节级叶片构成带有一个整体台架围带和从属的叶根，叶根设有一对相对向的凸部并限定了在从属的叶根之间形成多个台架槽，叶根和槽制成的形状要使之与对应的转子槽和尖顶对准，每个尖顶的端部加工成平截三角形状，而每个叶根与之相配的端部加工成与尖顶顶部的外形一致。整体台架装到转子上要靠把几个叶根就位，对台架和转子上的槽镶到贴合的位置，把叶片组和转子连接起来，最好凸部作成的支承表面的形状是落在以转子轴线为中心的一个圆弧上。
尽管在目前被认为的较佳实施例中对本发明已经进行了叙述，但很明显，对那些技术熟练的人员易于做出其他的各种变形和安排。例如，可以采用其他的槽和尖顶或叶根形状而并不脱离本发明讲授的范围。此外，尽管前述发明是关于带有倾斜形侧进叶根的调节级叶片，但可以采用于其他型式的汽轮机叶片。
权利要求
1.一个汽轮机转子载有多组叶片(28)，每组叶片包括多个带有共同台架(32)的叶片(34)，在台架(32)上构成多个间隔开的叶根并当台架(32)安装在汽轮机上时，调整使之径向向内伸出在相邻每两个叶根(36)之间，形成一个台架槽42和多个圆周向相间隔的尖顶(14)从汽轮机转子10径向向外延伸，并在每对相邻的尖顶(14)之间形成转子槽(16)，其特征在于台架叶根(36)和转子尖顶两者均对于转子轴线倾斜，每个转子槽(16)与相应的一个台架槽(42)对准，并使尖顶(14)与叶根(36)配置得径向紧靠关系，并且还在于多个连接件(44)插入到的台架(32)与转子(10)相对准的槽(16，42)中，将每个整体叶片组(28)与转子连接起来。
2.按照权利要求1的汽轮机转子，其特征在于每个尖顶(14)具有一对对置的凸部(17)，每个凸部(17)具有一个径向内支承表面(19)，还在于每个连接件(44)具有对向的支承表面(52)，用于与相邻的尖顶(14)支承表面(19)啮合。
3.按照权利要求1或2的汽轮机转子，其特征在于每个台架叶根(36)包括一对对置的凸部(38)，每个凸部(38)具有一个用于与在对应连接件44中的一个内的支承表面(50)相配合的支承面(40)，该连接件(44)用于将叶片组(28)箝固在转子(10)上。
4.按照权利要求2的汽轮机转子，其特征在于转子多个尖顶(14)的各支承表面(19)都在一个以转子轴线(12)为中心的圆的弧线(22)上对准，而各个台架叶根(36)的各支承表面(40)在以转子轴线(12)为中心的圆的弧线上对准。
全文摘要
汽轮机转子的每组叶片都包括带公共台架的叶片，台架上有多个相间隔的叶根径向向内伸出，每对相邻叶根之间形台架槽；汽轮机转子上有多个沿圆周间隔开向外伸出的尖顶，每对相邻尖顶之间形成转子槽。台架根部和转子尖顶对转子轴线斜交，每个转子槽与相应台架槽对准，尖顶与叶根在径向紧密贴合；多个连接部件插入到台架与转子对准的槽中，将每个整体叶片组与转子连接。
文档编号F01D5/30GK1046206SQ9010184
公开日1990年10月17日 申请日期1990年4月3日 优先权日1989年4月3日
发明者阿帕特·约瑟夫·帕尔蒂顿 申请人:西屋电气公司