专利名称：轴流压缩机静叶末级叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴流压缩机承缸静叶片，特别是涉及一种轴流压缩机承缸静叶末级叶片。
背景技术：
轴流压缩机是气体压缩机械的一种型式，最早起源于前英国。它是一种叶片式旋转机械，它利用叶片与气体的相互作用，提高气体的压力和动能，并利用相继的通流元件使气流减速，将动能转变为压力的提高。相比于离心式压缩机，轴流式压缩机具有效率高(设计工况下绝热效率可比离心式高出5% 10% )、流量大等优点，缺点是排气压力不高，稳定工作范围窄，对工作中的杂质敏感，叶片易受损。轴流压缩机承缸静叶分为静叶不可调和全静叶可调两种结构形式。静叶不可调轴流压缩机即静叶为固定式，不设调节缸及静叶调节机构和伺服系统，压缩机为设计有机壳和叶片承缸的两层缸结构。全静叶可调压缩机为设计有机壳、调节缸和叶片承缸的三层缸结构，通过调节缸及静叶调节机构和伺服系统来实现对静叶角度的调整，从而实现对工况的调节，同时它采用多种叶型叶栅组合设计，有利于调节叶片高度，提高压缩机效率，具有流场均勻，流量、压力调节范围宽广，各工况点效率高，喘振裕度大，结构合理、安全可靠的特点，广泛应用于冶金(高炉鼓风、汽化装置炼钢、高炉煤气单燃气燃烧综合循环发电装置)、石化(催化重整、催化裂化、化工)、天然气(输气工程、天然气液化等)等行业。全静叶可调轴流压缩机，其静叶从0级叶片到末级叶片前的各级静叶均为可调叶片，叶片由叶身和圆柱形叶柄构成，叶柄贯穿承缸壁，其与承缸内壁相对应处设计有安装密封环的密封结构。叶片通过静叶轴承、曲柄和螺栓等构件安装在静叶承缸上。这种结构的优点主要是通过调节静叶度实现达到变工况的目的。传统的轴流压缩机，其所有的承缸静叶片都采用此结构，包括末级静叶，而在轴流压缩机中，末级静叶片为出口导叶，一般设计为固定角度，即角度不可调。但传统的轴流压缩机末级静叶片，其安装方式和结构与其之前各级的静叶基本相同，圆柱形叶柄贯穿静叶承缸壁，设有静叶轴承构件，不同之处是没有了用于调节角度用的曲柄。这样的结构对于末级静叶来说并不是理想的结构，在叶柄处会存在向静叶承缸外微量漏气的现象，同时，结构也相对比较复杂，装配零件种类多数量大，承缸周向需加工许多精度要求很高的安装孔，加工难度大，加工时间长，制造成本高。
实用新型内容针对现有技术静叶末级叶片存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种全新结构的轴流压缩机静叶末级叶片，以克服现有技术全静叶可调轴流压缩机末级叶片存在的气体易泄漏、装配结构复杂、装配零件种类多数量大、金属精加工量大等缺点。本实用新型的上述目的可通过由下述技术方案构成的轴流压缩机静叶末级叶片实现。本实用新型提供的轴流压缩机静叶末级叶片，其结构主要由与压缩气体相作用的叶身和用于将叶片安装于静叶承缸上的叶柄构成，其中叶柄为设计有与沿静叶承缸周向设置的齿形结构榫槽相匹配的齿形结构榫头。叶柄齿形结构榫头优先采用矩形齿结构榫头， 进一步优先采用“工”字型结构榫头。榫头的“工”字型结构，可以是一个“工”字型，也可以是两个或两个以上的“工”字型，优先采用一个“工”字型。轴流压缩机承缸静叶片从0级到末级前的若干级采用可调静叶片，末级叶片采用本实用新型揭示的结构，压缩机除了具有全静叶可调轴流压缩机所具有的流场均勻，流量、 压力调节范围宽广，各工况点效率高，喘振裕度大，结构合理、安全可靠等特点外，还具以下十分突出的技术效果和优点1、本实用新型的轴流压缩机末级静叶片，通过其“工”字型结构榫头叶柄嵌入承缸环向榫槽，叶柄不贯穿承缸壁，较之传统的全静叶可调轴流压缩机的末级叶片，通过叶柄贯穿承缸壁安装于承缸上，从根本上解决了末级静叶片处的气体泄漏问题，比传统轴流压缩机的密封效果好，更能有效防止气体泄漏。2、本实用新型的轴流压缩机静叶末级叶片，通过其“工”字型结构榫头叶柄嵌入承缸环向榫槽，配以隔叶块即可安装在承缸上，装配十分简单，相对于传统轴流压缩机可调末级叶片，圆柱形叶柄固定安装在承缸上，需配套静叶轴承、滑块、密封环和安装螺栓，省去了大量的装配辅件和金属精加工，大降低了生产成本。3、本实用新型的轴流压缩机的静叶末级叶片安装在承缸上，只需在承缸上加工出与叶柄榫头相匹配的环向榫槽，比传统轴流压缩机的静叶末级叶片安装承缸上，每个末级叶片都需要在承缸上加工出一个装配孔和多个固定螺纹孔，大大减少了金属精加，进一步降低了生产制造成本，且传统轴流压缩机，一个装配孔加工出现错误都将会导致整个承缸体报废，不仅会增加生产制造成本，也会导致生产周期延长，轴流压缩机的静叶末级叶片采用本实用新型的结构，加工出现错误的概率则大大降低。4、轴流压缩机采用本实用新型的静叶末级叶片，末级静叶之前的各级静叶为可调静叶，压缩机既可通过调节末级静叶之前的各级静叶角度实现变工况的目的，又能克服可调末级静叶存在的气体易泄漏、装配结构复杂、装配零件种类多数量大、金属精加工量大等缺点。
附图1是本实用新型的静叶末级叶片结构示意图。附图2是本实用新型的静叶末级叶片安装在承缸上呈现的结构示意图。附图3是附图1中F-F向剖视结构示意图。附图4是现有技术的静叶末级叶片安装在承缸上呈现的结构示意图。附图中的图示标号标识对象分别为1-叶身；2-叶柄；3-静叶末级叶片；4-静叶承缸；5-隔叶块。
具体实施方式
以下结合附图说明给出本实用新型的一个实施例，并通过实施例对本实用新型做进一步的具体描述。有必要指出的是，以下的实施例只用于对本实用新型做进一步的说明， 不能理解为对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术熟悉人员根据上述发明内容，对本实用新型作出一些非本质的改进和调整，这样得到的技术方案应仍属于本实用新型的保护范围。实施例本实施例的轴流压缩机的静叶末级叶片3，其结构如附图1所示，由与气体相作用的叶身1和用于将叶片安装于静叶承缸4上的叶柄2构成，其中叶柄为设计有一个“工”字型结构的榫头，与沿静叶承缸周向设置的矩齿形结构的榫槽相匹配。末级静叶片的叶型采用，进气角度R逐渐变大，排气角度固定设计，不可调地固定安装在静叶承缸上，两末级静叶片之间由隔叶块5隔开。其他静叶片从0级到末级前的各级均采用可调静叶片，每一级的每个可调静叶片都通过其圆柱形叶柄和配套的静叶轴承、曲柄、滑块、密封和螺栓环固定安装在承缸上，两静叶片之间由隔叶块5隔开，其叶型和几何尺寸由气动和造型设计确定。 各级静叶由2Crl3锻造后经精加工而成。轴流压缩机的承缸静叶片，末级叶片采用本实用新型揭示的上述结构，0级到末级前的各级叶片采用可调静叶片，既能克服固定静叶轴流压缩机进气损失大，又能克服全静叶可调轴流压缩机(末级可调静叶片)旋转余速大的缺点， 使轴流压缩机的综合性能得到大大提高，同时又能可靠地实现轴流压缩机在工作过程中对风量、风压等的调节，适应工况变化。
权利要求1.一种轴流压缩机静叶末级叶片，主要由与压缩气体相作用的叶身和用于将叶片安装于静叶承缸上的叶柄构成，其特征在于叶柄为设计有与沿静叶承缸周向设置的齿形结构榫槽相匹配的齿形结构榫头。
2.根据权利要求1所述的轴流压缩机静叶末级叶片，其特征在于所述齿形结构榫头为矩形齿结构榫头。
3.根据权利要求2所述的轴流压缩机静叶末级叶片，其特征在于所述矩形齿结构榫头为“工”字型结构榫头。
4.根据权利要求3所述的轴流压缩机静叶末级叶片，其特征在于叶柄为设计有一个 “工”字型结构榫头。
专利摘要本实用新型公开了一种轴流压缩机静叶末级叶片，其结构主要由与压缩气体相作用的叶身和用于将叶片安装于静叶承缸上的叶柄构成，叶柄为设计有与沿静叶承缸周向设置的齿形结构榫槽相匹配的齿形结构榫头。轴流压缩机的承缸静叶片，末级叶片采用本实用新型揭示的上述结构，0级到末级前的各级叶片采用可调静叶片，既能克服固定静叶轴流压缩机进气损失大，又能克服全静叶可调轴流压缩机末级可调静叶片存在的旋转余速大的缺点，使轴流压缩机的综合性能大大提高，同时又能可靠地实现轴流压缩机在工作过程中对风量、风压等的调节。
文档编号F04D29/32GK201972959SQ201020635710
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者师亚洲, 苏小艳, 范东升, 赖德清, 陈炜 申请人:成都发动机(集团)有限公司