专利名称：汽轮机的连接定子叶片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽轮机的连接定子叶片，特别涉及一种在适用于高、中压汽轮机的二节式连接定子叶片上将前段和后段的定子叶片固定的外侧环通过螺栓连接，形成容易拆卸的结构，装配次数减少，使维修性能提高的连接定子叶片。
在汽轮机中的高、中压汽轮机中，人们尝试采用下述实例，该实例采用将沿前后邻接的定子叶片连接而固定的二节式连接定子叶片，图4为表示该二节式连接定子叶片的装配状态的剖面图，图5为表示呈装配前的状态的二个定子叶片结构体的剖面图。在图5中，对于已有的二节式连接定子叶片，在沿蒸汽流动方向S的上游侧的定子叶片(前段)42中，其外侧环前部41与内侧环前部43通过焊接固定从而形成成整体的结构，同样在下游侧的定子叶片(后段)52中，其外侧环后部51与内侧环后部53通过焊接固定从而形成成整体的结构。这些成整体的定子叶片42、52通过下述方式，构成成整体的结构的二节式连接定子叶片，该方式为外侧环前部41与后部51在标号70的位置，通过电子束焊接而固定。另外，按照后面描述的方式，在内侧环前部43、内侧环后部53中分别加工有安装迷宫密封件的密封件安装部44、54。另外，在外侧环后部51加工有密封片用槽55、56。
图5表示二节式连接定子叶片处于连接之前的状态，图5(a)表示定子叶片(前段)的成整体的结构，图5(b)表示定子叶片(后段)的成整体的结构，在图5(a)中，在定子叶片(前段)42上，外侧环前部41通过焊接部45、46固定于外侧，同样内侧环前部43通过焊接部47、48安装于内侧，从而形成成整体的结构。另外，在内侧环前部43上加工有安装迷宫密封件的密封件安装部44。
在图5(b)中，在定子叶片(后段)52上，通过焊接部57、59安装有外侧环后部51，外侧环后部51由部分(51a)、(51b)、(51c)构成，该部分(51a)与(51b)分别通过焊接部58和59固定，该部分(51b)与(51c)通过焊接部56与57固定而形成成整体的结构。另外，在定子叶片(后段)52的内侧，通过焊接部60、61安装有内侧环后部53，同样在该内侧环后部53上也加工有密封件安装部54，此外，还加工有密封片用槽55、56。按照上述方式形成整体的定子叶片(前段)42与定子叶片(后段)52按照图4所示的方式，在标号70的位置，通过电子束焊接，从而形成二节式连接定子叶片。
按照上述方式，在已有的二节式连接定子叶片中，外侧环、定子叶片、内侧环全部通过TIG或MAG焊接形成成整体的结构，在前段、后段的结构体中，外侧环前部与后部通过电子束焊接而固定，从而二节式定子叶片形成成整体的结构。于是，在维修、检查时，不能将前段与后段分开，增加了作业的难度。此外，其焊接作业的次数也较多，特别是外侧环前部41与后部51的连接为沿外侧环整个圆周的焊接，这样焊接工具等的尺寸较大，焊接次数也增加。
本发明为解决上述问题而提供下述的技术方案。
一种汽轮机的连接定子叶片，将外侧环与定子叶片的外侧、该定子叶片的内侧与内侧环分别通过焊接连接的方式而成整体形成的定子叶片结构体设置于前段和后段，将上述每个外侧环之间连接，另外，上述前段和后段的外侧环之间是通过螺栓进行连接的。
在本发明的连接定子叶片中，由于成整体连接的前段和后段的定子叶片结构体分别在外侧环，通过螺栓连接，从而可实现拆下，容易进行保养，便于进行检查。由于已有的连接定子叶片中的前段和后段是通过电子束焊接固定而形成成整体的结构的，这样不能实现拆分，难于进行保养、检查的作业，另外该电子束焊接作业针对外侧环的整个圆周进行，必须采用较大尺寸的工具，工序也增加，而按照本发明，仅仅采用螺栓连接作业，另外装配次数也减少。
附图的简要说明如下
图1为本发明一实施例涉及的汽轮机的连接定子叶片的剖面图；图2为沿图1中X-X线方向看到的示意图；图3为表示本发明一实施例涉及的汽轮机的连接定子叶片的装配之前的状态的剖面图，图3(a)表示前部，图3(b)表示中间部，图3(c)表示后部；图4为已有的汽轮机的连接定子叶片的剖面图；图5为表示已有的汽轮机的连接定子叶片的连接之前的状态的剖面图，图5(a)表示定子叶片前段的部分，图5(b)表示定子叶片的后段的部分。
下面根据附图，对本发明的实施例进行具体描述。图1为本发明一实施例涉及的汽轮机的连接定子叶片的剖面图，图2为沿图1中的X-X线看到的图，图3为连接之前的定子叶片的每个分隔部分的剖面图。首先在图3中，图3(a)为定子叶片(前段)的部分的剖面图，图3(b)为外侧环中间部分的剖面图，图3(c)为定子叶片(后段)的剖面图。
在图3(a)中，与已有技术相同，外侧环前部1与定子叶片(前段)2的外侧焊接，同样，内侧环前部3与定子叶片2的内侧焊接，从而形成整体结构。在内侧环前部3加工有安装迷宫式密封件的密封件安装部6。另外，在外侧环前部1上以贯通方式加工有构成螺栓的头部孔的螺栓孔5，在右端部加工有嵌合部4的台阶部，其与在下面将要进行描述的外侧环中间部的端部嵌合，并连接。
图3(b)表示外侧环中间部10，嵌合部11、12设置于两个端部，嵌合部11与外侧环前部1的嵌合部4嵌合。该嵌合部12与下面将要描述的外侧环后段的端部以嵌合方式连接。在中间部，以贯通方式设置有与外侧环前部1的螺栓孔连通的螺栓孔14，另外设置有密封片用槽13。
图3(c)表示后部的成整体的结构部分，与已有技术相同，在定子叶片(后段)22的外侧以焊接方式安装有外侧环后部21，在外侧环后部21的左端侧，设置有与外侧环中间部10的嵌合部12嵌合的嵌合部24，在中间部开设有使螺栓前端部插入的螺栓孔25，该孔与外侧环中间部10的螺栓孔14连通。另外，在右侧的周面上加工有密封片用槽27。此外，与已有技术相同，在定子叶片(后段)22的内侧以焊接方式安装有内侧环后部23，在内侧环后部23加工有安装迷宫密封件的密封件安装部26。
图1为将上面描述的图3所示的每个分隔部分连接，形成整体，构成汽轮机的叶片的图。在该图中，外侧环前部1、外侧环中间部10、外侧环后部21中的相应嵌合部4和11、嵌合部12和24分别相互嵌合，按照上述方式嵌合，螺栓孔5、14、25的位置很容易对合，外侧环成整体连接。在此状态，连接螺栓30从螺栓孔5，穿过螺栓孔14，以螺栓方式插入到螺栓孔25，由此外侧环1、10、21牢固固定，形成整体。
图2为沿图1中的X-X线看到的图，外侧环前部1呈圆环状，沿其圆周插入有多个连接螺栓30，该螺栓30固定于前后的外侧环前部1、外侧环后部21之间。另外，在该图中，连接螺栓30的间距是以其与环的中心的角度设定为14度的方式表示的，但是，不限于该布置方式。
再返回图1，在按照上述方式通过连接螺栓30连接的二节连接定子叶片中，沿气体流动方向S，排列有定子叶片(前段)2、转子叶片33、定子叶片(后段)22、转子叶片35，在内侧环前部3的密封件安装部6中安装有迷宫密封件32，在另外在内侧环后部23的密封件安装部26中安装有迷宫密封件34，从而构成转子盘38侧与密封部。
另外，在外侧环10的密封片用槽13中安装有密封片31，从而构成与转子叶片33的前端之间的密封部，此外在外侧环21的密封片用槽27中也安装有密封片34，从而构成转子叶片35的前端与密封部。
按照上述描述的实施例的连接定子叶片，外侧环分隔为前部1、中间部10、后部21这三个部分，外侧环前部1与定子叶片(前端)2和内侧环前部3通过焊接形成成整体的结构，同样，外侧环后部21、定子叶片(后段)22和内侧环后部23也通过焊接形成成整体的结构，从而外侧环前部1、中间部10、后部21通过连接螺栓30以牢固连接的方式固定。由此，与已有的通过焊接而形成整体的二节式连接定子叶片相比较，可实现拆卸、分解，容易进行维修，还可使装配次数减少。
本发明涉及的汽轮机的连接定子叶片，将外侧环与定子叶片的外侧、该定子叶片的内侧与内侧环分别通过焊接连接的方式而成整体形成的定子叶片结构体设置于前段和后段，将上述每个外侧环之间连接，另外，上述前段和后段的外侧环之间通过螺栓连接。通过上述的连接结构，前段和后段可拆开，与已有的电子束焊接而形成的整体结构相比较，容易保养、容易进行检查，另外由于仅仅采用螺栓连接的作业，装配次数也减少。
权利要求
1．一种汽轮机的连接定子叶片，定子叶片结构体是按照外侧环与定子叶片的外侧、该定子叶片的内侧与内侧环分别通过焊接连接的方式而成整体形成的，该定子叶片结构体设置于前段和后段，将上述各外侧环之间连接，其特征在于，上述前段和后段的外侧环之间通过螺栓进行连接。
全文摘要
一种用于高、中压汽轮机的二节式连接定子叶片,通过焊接将定子叶片(前段)、外侧环前部、内侧环前部形成一体,再通过焊接将外侧环后部、定子叶片(后段)、内侧环后部形成一体。当外侧环前部与外侧环中间部、外侧环后部分别通过嵌合部嵌合时,各螺栓孔的位置准确地对准,通过连接螺栓将其连成整体。通过设于转子叶片之间的方式,迷宫密封件安装于密封件安装部中,密封片安装于密封片用槽内。因各定子叶片通过连接螺栓连接,故容易保养,便于检查,装配次数少。
文档编号F01D9/04GK1294245SQ9912330
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月20日 优先权日1998年6月1日
发明者小西哲, 田中惠三, 户田秀之, 松尾朝春, 桑名丰和, 马越龙太郎 申请人:三菱重工业株式会社