CN105386797B - 一种涡轮静子结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃气轮机的涡轮结构设计，特别是涉及一种涡轮静子结构，至少解决涡轮导叶和蜂窝环的固定较为困难的问题。涡轮静子结构包括：在内壁依次开设的第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽以及第四卡槽；涡轮导叶的前端具有与第一卡槽相匹配的第一固定部，后端具有与第二卡槽相匹配的第二固定部，第一固定部和第二固定部分别固定设置在第一卡槽和所述第二卡槽中；蜂窝环的前端具有与第三卡槽相匹配的第三固定部，后端具有与第四卡槽相匹配的第四固定部，第三固定部和第四固定部分别固定设置在第三卡槽和所述第四卡槽中。本发明的涡轮静子结构通过与卡槽的配合实现固定，具有零件数量少，装配简单可靠的优点。

Description

一种涡轮静子结构
技术领域
本发明涉及燃气轮机的涡轮结构设计，特别是涉及一种涡轮静子结构。
背景技术
在现有燃气轮机中，涡轮导叶和蜂窝环是由紧固件(螺栓、销钉等)固定在涡轮机匣上，当涡轮机匣与导叶间空间较小或受装配限制不方便使用紧固件时，涡轮导叶和蜂窝环的固定较为困难，因此，有必要设计一种新的无紧固件涡轮静子结构，以适用于不方便使用紧固件时涡轮导叶和蜂窝环的固定。
发明内容
本发明的目的是提供了一种涡轮静子结构，至少解决涡轮导叶和蜂窝环的固定较为困难的问题。
本发明的技术方案是：
一种涡轮静子结构，包括涡轮机匣，以及设置所述涡轮机匣内部相邻的涡轮导叶和蜂窝环，在所述涡轮机匣内壁上依次开设有呈环状且同轴的第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽以及第四卡槽；
所述第一卡槽与所述第二卡槽的开口方向相同，均沿所述涡轮机匣的轴线方向；
所述第三卡槽与所述第四卡槽的开口方向相同，均沿所述涡轮机匣的轴线方向，且所述第三卡槽开口方向与所述第一卡槽的开口相反；
所述涡轮导叶的前端具有与所述第一卡槽相匹配的第一固定部，后端具有与所述第二卡槽相匹配的第二固定部，所述第一固定部和第二固定部分别固定设置在所述第一卡槽和所述第二卡槽中；
所述蜂窝环的前端具有与所述第三卡槽相匹配的第三固定部，后端具有与所述第四卡槽相匹配的第四固定部，所述第三固定部和第四固定部分别固定设置在所述第三卡槽和所述第四卡槽中；
所述第二卡槽的开口正对所述第三卡槽开口，构成截面为T形的容纳腔；
所述涡轮静子结构还包括：
截面呈为T形的固定环，可拆卸地设置在所述T形的容纳腔中，且位于所述第二固定部与所述第三固定部之间，用于限制所述第二固定部和所述第三固定部在所述涡轮机匣轴线方向的位移；
所述第二卡槽由环状的第二突起部构成，在所述环状的第二突起部上开设有第一凹槽，在所述第二固定部上开设有所述第一凹槽相匹配的第一卡块，用于通过所述第一凹槽与第一卡块的配合限制所述涡轮导叶在所述涡轮机匣周向方向的滑动；
所述第三卡槽由环状的第三突起部构成，在所述环状的第三突起部上开设有第二凹槽，在所述第三固定部上开设有所述第二凹槽相匹配的第二卡块，用于通过所述第二凹槽与第二卡块的配合限制所述蜂窝环在所述涡轮机匣周向方向的滑动。
本发明的优点在于：
本发明的涡轮静子结构中，通过在涡轮机匣内壁上开设卡槽，在涡轮导叶和蜂窝环上对应位置处开设相匹配的固定部，通过与卡槽的配合实现固定，具有零件数量少，装配简单可靠的优点。
附图说明
图1是本发明涡轮静子结构的部分结构剖视图；
图2是图1中F-F剖视图；
图3是图1中E-E剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图1至图3对本发明涡轮静子结构做进一步详细说明。
本发明提供了一种涡轮静子结构，包括涡轮机匣1，以及设置涡轮机匣1内部相邻的涡轮导叶2和蜂窝环3。
在涡轮机匣1内壁上依次开设有呈环状且同轴的第一卡槽11、第二卡槽12、第三卡槽13以及第四卡槽14。
其中，第一卡槽11与第二卡槽12的开口方向相同，均沿涡轮机匣1的轴线方向(图1中的右方)；涡轮导叶2的前端具有与第一卡槽11相匹配的第一固定部21(呈扇形段结构)，后端具有与第二卡槽12相匹配的第二固定部22，第一固定部21和第二固定部22分别固定设置在第一卡槽11和第二卡槽12中。
第三卡槽13与第四卡槽14的开口方向相同，均沿涡轮机匣1的轴线方向，且第三卡槽13开口方向与第一卡槽11的开口相反。蜂窝环3的前端具有与第三卡槽13相匹配的第三固定部31，后端具有与第四卡槽相14匹配的第四固定部32，第三固定部31和第四固定部32分别固定设置在第三卡槽13和第四卡槽14中。当上述各个卡槽与固定部固定配合后，还能实现涡轮导叶和蜂窝环的定心。
发明的涡轮静子结构中，通过在涡轮机匣1内壁上开设卡槽，在涡轮导叶2和蜂窝环3上对应位置处开设相匹配的固定部，通过与卡槽的配合实现固定，具有零件数量少，装配简单可靠的优点。
进一步，在第二卡槽12的开口正对第三卡槽13开口，构成截面为T形的容纳腔。涡轮静子结构还包括截面呈为T形的固定环4，固定环4可拆卸地设置在T形的容纳腔中，且位于第二固定部22与第三固定部31之间，用于限制第二固定部22和第三固定部31在涡轮机匣1轴线方向的位移。
另外，第二卡槽12由环状的第二突起部121构成，在环状的第二突起部121上开设有第一凹槽，通常每个第二突起部121(扇形段)上可以设置1个到2个，在第二固定部22上开设有第一凹槽相匹配的第一卡块221，用于通过第一凹槽与第一卡块221的配合限制涡轮导叶2在所述涡轮机匣1周向方向的滑动。
同样，第三卡槽13由环状的第三突起部131构成，在环状的第三突起部131上开设有第二凹槽，在第三固定部31上开设有第二凹槽相匹配的第二卡块311，用于通过第二凹槽与第二卡块311的配合限制蜂窝环3在涡轮机匣1周向方向的滑动。
在本发明的一个具体实施例中，第一固定部21内径尺寸1875mm；第二固定部22、第三固定部31以及第四固定部32内径尺寸均为1900mm，另外，厚度均为10mm；T型固定环4宽度应大于第二固定部22或第三固定部31的宽度，以保证涡轮导叶1、蜂窝环2的装配；第一固定部21的左侧以及第四固定部32的右侧留有5mm空隙，涡轮导叶1、蜂窝环2在热膨胀时第一固定部21和第四固定部32分别能够在第一卡槽11和第四卡槽14内处滑动，减小热应力；第一凹槽与第一卡块221以及第二凹槽与第二卡块311的尺寸选择宽度为7mm、长度6mm(其中配合面长度3mm)。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种涡轮静子结构，包括涡轮机匣(1)，以及设置于所述涡轮机匣(1)内部的相邻的涡轮导叶(2)和蜂窝环(3)，其特征在于，在所述涡轮机匣(1)内壁上依次开设有呈环状且同轴的第一卡槽(11)、第二卡槽(12)、第三卡槽(13)以及第四卡槽(14)；
所述第一卡槽(11)与所述第二卡槽(12)的开口方向相同，均沿所述涡轮机匣(1)的轴线方向；
所述第三卡槽(13)与所述第四卡槽(14)的开口方向相同，均沿所述涡轮机匣(1)的轴线方向，且所述第三卡槽(13)开口方向与所述第一卡槽(11)的开口相反；
所述涡轮导叶(2)的前端具有与所述第一卡槽(11)相匹配的第一固定部(21)，后端具有与所述第二卡槽(12)相匹配的第二固定部(22)，所述第一固定部(21)和第二固定部(22)分别固定设置在所述第一卡槽(11)和所述第二卡槽(12)中；
所述蜂窝环(3)的前端具有与所述第三卡槽(13)相匹配的第三固定部(31)，后端具有与所述第四卡槽(14)相匹配的第四固定部(32)，所述第三固定部(31)和第四固定部(32)分别固定设置在所述第三卡槽(13)和所述第四卡槽(14)中；
所述第二卡槽(12)的开口正对所述第三卡槽(13)开口，构成截面为T形的容纳腔；
所述涡轮静子结构还包括：
截面为T形的固定环(4)，可拆卸地设置在所述T形的容纳腔中，且位于所述第二固定部(22)与所述第三固定部(31)之间，用于限制所述第二固定部(22)和所述第三固定部(31)在所述涡轮机匣(1)轴线方向的位移；
所述第二卡槽(12)由环状的第二突起部(121)构成，在所述环状的第二突起部(121)上开设有第一凹槽，在所述第二固定部(22)上开设有与所述第一凹槽相匹配的第一卡块(221)，用于通过所述第一凹槽与第一卡块(221)的配合限制所述涡轮导叶(2)在所述涡轮机匣(1)周向方向的滑动；
所述第三卡槽(13)由环状的第三突起部(131)构成，在所述环状的第三突起部(131)上开设有第二凹槽，在所述第三固定部(31)上开设有与所述第二凹槽相匹配的第二卡块(311)，用于通过所述第二凹槽与第二卡块(311)的配合限制所述蜂窝环(3)在所述涡轮机匣(1)周向方向的滑动。
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