CN113606186B - 一种压气机双级转子叶片锁紧装置、压气机及燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压气机双级转子叶片的锁紧装置和具有上述锁紧装置的压气机和燃气轮机，转子包括用于锁紧装置的安装结构，包括：用于限制第一级叶片径向位移的第一锁紧部；用于限制第二级叶片径向位移的第二锁紧部；联锁装置，联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部，第一联锁部可与第一锁紧部相配合，限定第一锁紧部的径向位移；第二联锁部可与第二锁紧部相配合，限定第二锁紧部的径向位移，闭锁部在闭锁位置和打开位置之间可操作，在闭锁位置，闭锁部与安装结构锁定。本发明提供的锁紧装置可实现同时对双级叶片锁紧。锁紧装置的位置设置合理，可使锁紧装置获得更大的安装空间，便于锁紧装置的安装与拆除、便于锁紧的操作。

Description

一种压气机双级转子叶片锁紧装置、压气机及燃气轮机

技术领域

本发明涉及一种重型燃气轮机，具体而言，涉及一种重型燃气轮机压气机双级转子叶片锁紧装置。

背景技术

在重型燃气轮机工作时，压气机动叶通过叶根与轮盘外缘的榫槽相连接，起到将作用在叶身上的载荷传递到轮盘上的作用。考虑到动叶拆装的需要，常见地是在轮盘环形槽上额外开一个或多个进出口槽，进而在转子装配过程中在对应的进出口槽安装一个末叶片，常见地采用螺栓锁紧结构限制该末叶片径向位移。

同一安装槽内相邻的叶片根部之间的周向间距有限，导致螺栓等锁紧装置的装拆受限。尤其当压气机进行缩尺实验时，叶片、转子的尺寸相应缩小将使相邻的叶片根部之间的周向间距进一步缩小。此种情况下，如果螺栓、销等锁紧装置如果同步缩小，将导致螺栓、销等锁紧装置的尺寸过小，存在工艺或安全风险；如果螺栓、销等锁紧装置不缩小，将造成安装的困难。即以往将叶片锁紧在转子上的方案，导致可用以设置锁紧装置的空间较小，影响锁紧操作并且为加工带来麻烦。

现有技术也有通过锁块实现叶片的锁紧，如专利US10465699公开了在安装槽两片同级叶片之间设置锁紧装置，锁定装置包括第一支撑件、第二支撑件、中部支撑件拼接而成。专利CN112797925A公开了利用安装槽内两片同级叶片之间周向间隔空间，插入锁紧装置对叶片进行锁紧，锁紧装置包括第一锁紧块、第二锁紧块、中间锁紧块。但以上现有技术中的锁紧装置主要设置在了插接叶片根部的安装槽内，并且均设置在相邻两同级叶片之间的周向间隔内，单个锁紧装置只可锁紧同一级的叶片。

但实际压气机中通常具有分布在不同圆周上的多级叶片，当需要对上述多级叶片进行锁紧时，如果采用以往的技术方案，则需要设置多个锁紧装置以分别对各级叶片进行锁定，导致结构变复杂。尤其对于动叶片而言，采用上述技术方案进行锁紧时，导致对多级动叶片进行锁紧时需设置多个锁紧装置。

鉴于上述技术问题，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压气机双级转子叶片锁紧装置，以解决现有技术中单个锁紧装置无法对双极或多级叶片同时进行锁紧的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压气机双级转子叶片的锁紧装置，转子包括用于锁紧装置的安装结构，包括：用于限制第一级叶片径向位移的第一锁紧部；用于限制第二级叶片径向位移的第二锁紧部；联锁装置，联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部，第一联锁部可作用于第一锁紧部以限定第一锁紧部的径向位移；第二联锁部可作用于第二锁紧部以限定第二锁紧部的径向位移，闭锁部与安装结构锁定。本发明提供的锁紧装置可实现对相邻两级叶片的锁紧。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了闭锁部的具体结构，闭锁部包括：一个或多个滑块槽，滑块槽设置在第一联锁部和第二联锁部之间；滑块闭锁组件，滑块闭锁组件安装在滑块槽内。

进一步的，闭锁部在闭锁位置和打开位置之间可操作。闭锁部在闭锁位置时、锁紧装置被锁定，闭锁部在解锁位置时、锁紧装置解锁。

进一步的，滑块槽在叶片的周向方向上延伸。滑块槽与联锁装置排布在不同的方向上，合理利用空间，避免沿某一方向设置结构较多影响锁紧和/或解锁操作。

进一步的，第一滑块，第一滑块安装在滑块槽内；第一限位柱，在闭锁位置，第一限位柱与滑块槽连接，推动第一滑块到安装结构中。通过一块滑块与一根限位柱即可实现对联锁装置的锁紧。

进一步的，滑块闭锁组件还包括第二滑块，第二滑块安装在滑块槽内，在闭锁位置，第一限位柱将第一滑块和第二滑块分别沿相反方向推入安装结构中。或者通过一根限位柱和两块滑块可实现对联锁装置的锁紧。

进一步的，第一滑块与第二滑块的长度和与滑块槽的长度一致。上述第一滑块、第二滑块和滑块槽的长度关系，满足了两块滑块可被推动至安装结构以锁紧联锁装置的条件，并且满足了当两块滑块由联锁装置中推出时可使联锁装置解锁的条件。

进一步的，滑块槽里设置有螺纹孔。滑块槽内设置螺纹孔以固定限位柱。

进一步的，第一限位柱为螺栓，螺栓通过螺纹孔与滑块槽连接。

进一步的，滑块闭锁组件包括：第三滑块，第三滑块安装在安装结构内，第二限位柱，在闭锁位置，第二限位柱与安装结构连接以将第三滑块推入滑块槽内；和/或滑块闭锁组件包括：第四滑块，第四滑块安装在安装结构内，第三限位柱，在闭锁位置，第三限位柱与安装结构连接以将第四滑块推入滑块槽内。

根据本发明的另一方面，提供了滑块闭锁组件的另外一种形式：滑块闭锁组件包括：第三滑块，第三滑块安装在安装结构内，第二限位柱，在闭锁位置，第二限位柱与安装结构连接以将第三滑块推入滑块槽内；和/或滑块闭锁组件包括：第四滑块，第四滑块安装在安装结构内，第三限位柱，在闭锁位置，第三限位柱与安装结构连接以将第四滑块推入滑块槽内。

根据本发明的另一方面，提供了闭锁部中设置自锁滑块的形式：第一自锁滑块、第二自锁滑块，第一自锁滑块、第二自锁滑块均具有凸出的肋板；在闭锁位置，第一自锁滑块的肋板、第二自锁滑块的肋板相抵接。

进一步的，第一滑块、第二滑块的横截面是T形或燕尾型。

进一步的，滑块槽的横截面为T形或燕尾型。

进一步的，第一联锁部为第一压接部，和/或第二联锁部为第二压接部。通过压接的形式实现对第一锁紧部、第二锁紧部的锁紧。

进一步的，第一压接部为第一凸台，和/或第二压接部为第二凸台。利用凸台对第一锁紧部、第二锁紧部进行压接。

进一步的，滑块槽为通槽。

进一步的，第一锁紧部还包括第一凹槽，第一凹槽与第一凸台配合；和/或第二锁紧部还包括第二凹槽，第二凹槽与第二凸台配合。锁紧部处与凸台相对的位置设置凹槽，利用凸台与凹槽的配合实现压接。

进一步的，第一锁紧部具有第一顶面，第二锁紧部具有第二顶面，联锁装置具有第三顶面，第一顶面与第三顶面在同一平面内；和/或第二顶面与第三顶面在同一平面内。锁紧部与联锁装置的外表面相齐平，使外观美观。

进一步的，第一锁紧部具有第三凸台，第三凸台限制第一级叶片径向位移；和/或第二锁紧部具有第四凸台，第四凸台限制第二级叶片径向位移。锁紧部通过凸台对叶片限位。

根据本发明的另一方面，提供了一种压气机，转子包括轮盘和安装在轮盘上的至少第一级叶片和第二级叶片，压气机还包括用于将第一级叶片和第二级叶片同时锁紧在轮盘上的锁紧装置，其中锁紧装置包括用于第一级叶片的第一锁紧部；限制第二级叶片的第二锁紧部；以及联锁装置，设置在第一锁紧部和第二锁紧部之间并与第一锁紧部和第二锁紧部分别作用，联锁装置可以操作为与轮盘锁定以实现第一锁紧部和第二锁紧部对于叶片的限定。

根据本发明的另一方面，提供了一种压气机，包括转子，转子包括轮盘和安装在轮盘上的至少第一级叶片和第二级叶片，转子具有安装结构，安装结构包括一个或多个孔槽，压气机还包括如上的锁紧装置。

进一步的，轮盘包括：用于第一级叶片的第一叶片槽；用于第二级叶片的第二叶片槽；位于第一叶片槽和第二叶片槽之间的安装槽，锁紧装置设置在安装槽中。

根据本发明的另一方面，提供了一种燃气轮机，包括如上的压气机。

应用本发明的技术方案，锁紧装置包括分别限制两级叶片径向位移的锁紧部、联锁锁紧部的联锁装置和实现在闭锁位置和打开位置转换的闭锁部，锁紧装置设置在双级叶片之间的间隔内，一方面可实现同时对双级叶片的锁紧，另一方面利用了双级叶片之间较大的空间、便于锁紧装置的安装及使用。本发明提供的技术方案，使叶片与轮盘不需要组合加工，减少轮盘上为安装锁紧装置而出现扩孔的可能性；同时采用本发明的技术方案，将不再需要单独加工末叶片，使同级叶片可完全一致，降低了设计难度。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例1的压气机轮盘上设置锁紧装置的示意图；以及

图2示出了根据本发明的实施例1的锁紧装置与叶片配合的打散的示意图；以及

图3示出了根据本发明的实施例1的锁紧装置的闭锁部位于闭锁位置的示意图；以及

图4示出了根据本发明的实施例1的锁紧装置的闭锁部位于闭锁位置的剖视的示意图；以及

图5示出了根据本发明的实施例1的压气机轮盘上锁紧装置的俯视示意图；以及

图6示出了根据本发明的实施例2的压气机轮盘上锁紧装置的俯视示意图；以及

图7示出了本发明的实施例2的锁紧装置与叶片配合的打散的示意图；以及

图8示出了根据本发明的实施例2的锁紧装置的闭锁部位于闭锁位置的剖视的示意图；以及

图9示出了根据本发明的实施例3的闭锁部位于打开位置的俯视的示意图，以及；

图10示出了根据本发明的实施例3的闭锁部位于闭锁位置的俯视的示意图，以及；

图11示出了根据本发明的压气机轮盘的形状及其上设置锁紧装置的打散示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、轮盘；2、第一级叶片；3、第二级叶片；4、第一叶片槽；5、第二叶片槽；6、安装槽；7、锁紧装置；71、安装结构；72、第一锁紧部；721、第一凹槽；722、第一顶面；723、第三凸台；73、第二锁紧部；731、第二凹槽；732、第二顶面；733、第四凸台；74、联锁装置；741、闭锁部；7410、滑块槽；7411、第一滑块；7412、第一限位柱；7413、第二滑块；7414、第三滑块；7415、第二限位柱；7416、第四滑块；7417、第三限位柱；7418、第一自锁滑块；7419、第二自锁滑块；7420、肋板；742、第一凸台；743、第二凸台；744、第三顶面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征，但不排除存在或增加一个或多个其它特征。

利用风力的装置中通常包括转子，转子包括轮盘和其上设置的叶片，轮盘上通常沿其轴向设置多圈不同级的叶片，不同级的叶片均需要锁紧在轮盘上。重型燃气轮机的压气机就需要在轮盘1上固定多级叶片，轮盘1带动叶片旋转以对空气做功。重型燃气轮机大多比较大型，需要锁紧装置以保证叶片锁紧在轮盘上。而现有技术中主要在同级叶片中的末叶片处设置锁紧装置，锁紧装置限定末叶片的位移进而使得同级叶片均被锁定。但因此将导致末叶片处需要单独设置螺纹孔等结构用以锁定末叶片，使末叶片需要单独设置，增大设计难度。或者目前部分专利中在轮盘上设置插接同级叶片的环形的叶片槽，在锁定叶片时，通过在叶片槽内相邻两叶片的周向间隔内利用销、榫、螺钉等锁定装置对叶片进行锁定。上述以往的技术方案，同一锁定装置只可对某一级的叶片进行锁定，而不同级叶片无法利用同一锁紧装置进行锁定。主要针对上述技术问题，本发明提供了一种压气机双级转子叶片锁紧装置，能够对位于轮盘上的相邻两级叶片同时进行锁紧。

如图1、2中所示，锁紧装置7主要包括分别限定相邻两级叶片径向位移的第一锁紧部72、第二锁紧部73，限定第一锁紧部72、第二锁紧部73移动的联锁装置74，设置在联锁装置74上可实现在闭锁位置与打开位置之间操作的闭锁部741。其中当闭锁部741位于闭锁位置时，联锁装置74被锁定限位，第一锁紧部72、第二锁紧部73限位在锁定相邻两级叶片的位置；当闭锁部741位于打开位置时，联锁装置74处于解锁状态，进而第一锁紧部72、第二锁紧部73不再被限位、解除对相邻两级叶片的锁定。

实施例1

本实施例提供的压气机双级转子叶片的锁紧装置如上所述，主要包括第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置74、联锁装置74中设置的闭锁部741。其中，第一锁紧部72与第一级叶片2的叶根部相邻设置，第二锁紧部73与第二级叶片3的叶根部相邻设置，第一锁紧部72、第二锁紧部73中各自设置可与外部相邻的叶根部相拼接的结构。叶片的叶根部往往具有特定的形状，比如叶根部具有凸起或凹陷的部分，相应的，第一锁紧部72、第二锁紧部73具有可与叶根部的凸起或凹陷相抵接限位的结构。联锁装置74设置在第一锁紧部72、第二锁紧部73之间，联锁装置74包括第一联锁部、第二联锁部。其中，第一联锁部作用于第一锁紧部72以限定第一锁紧部72径向位移；第二联锁部作用于第二锁紧部73以限定第二锁紧部73的径向位移。第一联锁部与第一锁紧部72的配合、第二联锁部与第二锁紧部73的配合也主要通过拼接配合的方式，还可通过锁扣等其他方式配合。即安装完联锁装置74后，第一锁紧部72可与第一联锁部相抵接限位、第二锁紧部73可与第二联锁部相抵接限位。联锁装置74包括闭锁部741，闭锁部741如上所述，在闭锁位置时锁止联锁装置74，在打开位置时解锁联锁装置74。

如图1、2中所示，轮盘1上相邻两级叶片的安装方式具体为：第一级叶片2插接在第一叶片槽4内、第二级叶片3插接在第二叶片槽5内。而上述锁紧装置7的第一锁紧部72需接触第一级叶片2、第二锁紧部73需接触第二级叶片3。故在轮盘1上第一叶片槽4、第二叶片槽5之间设置安装槽6，安装槽6的两端分别与第一叶片槽4、第二叶片槽5相贯通。锁紧装置7内嵌在安装槽6内，且第一锁紧部72设置在安装槽6内可与第一级叶片2相贴合的位置，第二锁紧部73设置在安装槽6内可与第二级叶片3相贴合的位置；这样可实现上述的第一锁紧部72、第二锁紧部73锁紧叶片。联锁装置74设置在安装槽6内使得联锁装置74可接触第一锁紧部72、第二锁紧部73，进而可实现上述的联锁装置74与第一锁紧部72、第二锁紧部73之间的锁紧。

实际在锁紧叶片时，先将第一级叶片2安装在第一叶片槽4内、第二级叶片3安装在第二叶片槽5内，而后在安装槽6内安装第一锁紧部72、第二锁紧部73，使第一锁紧部72、第二锁紧部73分别与相邻两级叶片相抵接，限定相邻两级叶片的径向位移。而后在安装槽6内安装联锁装置74，联锁装置74将第一锁紧部72、第二锁紧部73限位在锁紧上述相邻两级叶片的位置。再通过闭锁部741将联锁装置74锁死，即可实现两级相邻叶片的锁紧。需要拆除叶片时，只需利用闭锁部741解锁联锁装置74，取出联锁装置74后，便可取出第一锁紧部72、第二锁紧部73，最终实现叶片的拆除。

本实施例将锁紧装置7设置在轮盘1上的安装槽6内，充分利用了相邻两级叶片的间隔空间。同一级叶片中相邻两叶片之间的周向间距较小，而相邻两级叶片之间的间隔空间较大；锁紧装置7设置在相邻两级叶片之间的安装槽6内，可使锁紧装置7获得较大的空间。便于锁紧装置7的安装、拆除和使用。

第一级叶片2、第二级叶片3的根部均为如图2中所示的T形叶根，相应的第一锁紧部72、第二锁紧部73具有凸起，凸起可内嵌在T形叶根脖颈处的凹槽内，使第一级叶片2与第一锁紧部72、第二级叶片3与第二锁紧部73相嵌合，以达到抵接限位的效果。叶片根部可相应设置为不同的形状结构，比如，叶片根部还可设置为燕尾形、锥形，而第一锁紧部72、第二锁紧部73需要相应地设置为可与叶片根部相拼接嵌合的其他结构。具体如图2、7所示，第一锁紧部72具有第三凸台723，第三凸台723限制第一级叶片2径向位移。进一步优选的，第二锁紧部73具有第四凸台733，第四凸台733限制第二级叶片3径向位移。其中第三凸台723、第四凸台733即为上述的内嵌在叶片根部的凹槽中的凸起结构。

如前所述，联锁装置74用以对第一锁紧部72、第二锁紧部73进行限位。即当联锁装置74安装到位后，第一锁紧部72、第二锁紧部73被限定在分别与第一级叶片2、第二级叶片3相抵接的位置，保证第一锁紧部72、第二锁紧部73分别锁定第一级叶片2、第二级叶片3；反之，当拆除联锁装置74后，第一锁紧部72、第二锁紧部73可被移动，进而使第一级叶片2、第二级叶片3可移出。

具体联锁装置74对第一锁紧部72、第二锁紧部73的限位的具体结构为：联锁装置74上设置第一联锁部、第二联锁部；第一联锁部可与第一锁紧部72相配合，限定第一锁紧部72的径向位移；第二联锁部可与第二锁紧部73相配合，限定第二锁紧部73的径向位移。第一联锁部、第二联锁部可为锁扣装置等可固定第一锁紧部72、第二锁紧部73的固定结构，也可设置为可与第一锁紧部72、第二锁紧部73相拼接限位的结构。本实施例以第一联锁部、第二联锁部均通过压接的方式与第一锁紧部72、第二锁紧部73相限位为例进行说明。第一联锁部可设置为第一压接部，第二联锁部可设置为第二压接部，第一压接部实质为第一凸台742，第二压接部实质为第二凸台743。

具体如图2中所示，联锁装置74靠近第一锁紧部72的一侧设置由联锁装置74的本体边缘向第一锁紧部72凸出的第一凸台742，联锁装置74靠近第二锁紧部73的一侧设置由联锁装置74的本体边缘向第二锁紧部73凸出的第二凸台743。即第一凸台742、第二凸台743均为向联锁装置74外部凸出的结构。相应的，第一锁紧部72中与第一凸台742相对的位置设置第一凹槽721，第二锁紧部73中与第二凸台743相对的位置设置第二凹槽731。第一凸台742嵌合在第一凹槽721内，第二凸台743嵌合在第二凹槽731内；即通过凸台与凹槽的拼接嵌合使联锁装置74对第一锁紧部72、第二锁紧部73进行限位。第一锁紧部72的顶端位置设置第一凹槽721，第一凸台742在插接入第一凹槽721时，第一凸台742由第一凹槽721的上方放入第一凹槽721内即可。相较于将凹槽设置在中部的方案，本实施例更加便于第一凹槽721与第一凸台742的拼接。第二凸台743、第二凹槽731同理。

进一步优选的，第一凹槽721与第一凸台742之间构成间隙配合。进一步优选地，和/或第二凹槽731与第二凸台743之间构成间隙配合。凸台与凹槽之间均采用间隙配合的方式，使得凸台与凹槽之间便于拼接与分离，进而便于联锁装置74与第一锁紧部72、第二锁紧部73的配合安装与拆除。

如图2、3中所示，闭锁部741包括设置在联锁装置74上的一个或多个滑块槽7410。滑块槽7410内设置滑块闭锁组件，滑块闭锁组件包括可在滑块槽7410内滑动的滑块、驱使滑块移动的限位柱。轮盘1上、安装槽6的外周设置可与滑块槽7410相连通的安装结构71。安装结构71、安装槽6贯通以形成供滑块滑动的通道，而滑块槽7410中当插入限位柱后，限位柱将会推动滑块移动，滑块可在通道内移动，并限位至部分内嵌在安装槽6内、部分内嵌在轮盘1的安装结构71中。即滑块可在限位柱的推动作用下部分嵌合在安装结构71中，滑块部分位于联锁装置74的滑块槽7410中、部分位于轮盘1的安装结构71中，可实现将联锁装置74锁定在轮盘1上的效果。即滑块槽7410和安装结构71实际上构成了一个供滑块移动的通道，当滑块在通道中卡嵌在安装结构71和滑块槽7410时实现锁定，当滑块未卡嵌、移动至全部内嵌在滑块槽7410的位置时，联锁装置74可移动为解锁状态。

滑块槽7410设置在第一联锁部和第二联锁部之间，滑块槽7410可沿任意方向延伸，第一联锁部和第一联锁部具有轴向连线，滑块槽7410的延伸方向应与轴向连线相交，即避免第一联锁部、第二联锁部、滑块槽7410均设置在同一方向上，相互之间造成影响。优选的，滑块槽7410在叶片的周向方向上延伸，即滑块槽7410设置在与上述轴向连线相垂直的方向上。

本实施例以设置一个沿叶片的周向方向延伸的滑块槽7410为例进行说明。可通过一个滑块与一个限位柱实现上述的锁定和解锁方案。滑块槽7410中内嵌第一滑块7411，安装第一限位柱7412后，第一限位柱7412可推动推动第一滑块7411移动至安装结构71中，并内嵌限位在安装结构71中。比如第一限位柱7412设置为可插入滑块槽7410内的柱体结构，以实现对联锁装置74的锁定。并且拆出第一限位柱7412后，第一滑块7411可移动以实现对联锁装置74的解锁。

如图2、3中所示，本实施例还可通过两个滑块和一个限位柱实现上述的对联锁装置74的锁定和解锁。联锁装置74上设置滑块槽7410，滑块槽7410设置为通槽，滑块槽7410的两端相对的位置分别设置安装结构71，安装结构71即为孔槽。即滑块槽7410、滑块槽7410两端的孔槽可共同构成供滑块滑行的通道，供滑块滑行的通道中内嵌第一滑块7411、第二滑块7413，滑块槽7410的中部设置沿轮盘1轴向延伸的螺纹孔，螺纹孔内可螺纹连接第一限位柱7412，第一限位柱7412可为螺钉和/或螺栓等。或者滑块槽7410的中部设置安装孔，安装孔内插接第一限位柱7412。当第一滑块7411、第二滑块7413中间的位置安装第一限位柱7412后，第一限位柱7412将会由中部向两侧分别顶动第一滑块7411、第二滑块7413，使第一滑块7411部分嵌合在安装结构71的孔槽中、部分嵌合在滑块槽7410中，第二滑块7413部分嵌合在安装结构71的孔槽中、部分嵌合在滑块槽7410中。即螺纹连接第一限位柱7412后，使得第一滑块7411、第二滑块7413分别锁死，进而使得联锁装置74被锁定，第一锁紧部72、第二锁紧部73分别对第一级叶片2、第二级叶片3的径向限位。而当移出第一限位柱7412后第一滑块7411、第二滑块7413将可移动，联锁装置74可移动，进而第一锁紧部72、第二锁紧部73分别失去对第一级叶片2、第二级叶片3的径向限位作用。

具体如图2-4中所示，第一滑块7411、第二滑块7413可设置为T形或者燕尾形，相应的，滑块槽7410设置为T形或者燕尾形。、

为了保证第一滑块7411、第二滑块7413能够起到锁定联锁装置74的效果，上述滑块与滑块槽7410的长度之间需满足下述的条件：第一滑块7411与第二滑块7413的长度之和等于第一滑块7411槽的长度，这样保证当安装第一限位柱7412后，第一滑块7411、第二滑块7413的部分必定会在第一限位柱7412顶开的作用下，被分别挤入安装结构71内，使第一滑块7411、第二滑块7413均横跨联锁装置74和轮盘1，进而保证联锁装置74紧固在轮盘1上。并且当需要解锁时，拆掉第一限位柱7412后，将第一滑块7411、第二滑块7413收回至滑块槽7410后，联锁装置74便可移动，进而可移出第一锁紧部72、第二锁紧部73，实现对相邻两级叶片的解锁。

在轮盘1中安装完锁紧装置7和叶片后，为了使保证整体的美观性，并且避免在轮盘1上出现凸出的结构时影响轮盘1转动时的风阻，固应保证安装锁紧装置7后轮盘1的表面平整、无凸起。轮盘1的安装槽6内插入第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置74后的外表面应当齐平、位于同一平面内。具体，第一锁紧部72具有第一顶面722，第二锁紧部73具有第二顶面732，联锁装置74具有第三顶面744，第一顶面722与第三顶面744在同一平面内。进一步优选的，第二顶面732与第三顶面744在同一平面内。即当锁紧装置7设置在锁紧槽中时，第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置74沿轮盘1周向的外表面分别与轮盘1的外缘表面相齐平。并且叶片安装于环形的安装槽6后，叶片的叶根部的外端面与轮盘1的外缘表面相平齐。联锁装置74的滑块槽7410中内嵌第一滑块7411、第二滑块7413后，第一滑块7411、第二滑块7413远离滑块槽7410底面的外表面同样与轮盘1的外缘表面齐平。这样当锁紧装置7锁紧第一级叶片2、第二级叶片3后，轮盘1的外缘除叶片外均是齐平的。

本实施例提供的技术方案，可实现同时对相邻两级叶片进行锁紧和解锁。锁紧装置7利用了两级相邻叶片之间的较大的间隙，便于锁紧装置7的安装和拆除，利于锁紧和解锁操作。本实施例提供的方案，使得不需单独设计末叶片，减低设计难度；进而使叶片与轮盘1不再需要组合加工，降低扩孔的风险。本实施例提供的锁紧装置7结构简单、便于安装和拆除，并且简化解锁和锁止的操作。

实施例2

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种压气机双级转子叶片锁紧装置7。本实施例提供的压气机双级转子叶片锁紧装置7的闭锁部741中将限位柱设置在联锁装置74的外侧、安装结构71内，利用限位柱推动滑块在闭锁位置和打开位置之间移动。

具体如图6-8中所示，在轮盘1上设置至少设置一处安装结构71，锁紧装置7的联锁装置74中同样包括滑块槽7410，安装结构71可与滑块槽7410相连通，构成供滑块滑动的通道。在打开的自然状态下时，第三滑块7414全部内嵌在安装结构71中，第三滑块7414未连接安装结构71和联锁装置74，联锁装置74可自由移动。而当需要对双级叶片进行锁紧时，在与滑块槽7410相对的安装结构71中、第三滑块7414的远离联锁装置74的一侧插入第二限位柱7415。安装入第二限位柱7415后，第三滑块7414将在第二限位柱7415的推动下，由安装结构71向滑块槽7410的方向移动，进而使第三滑块7414部分内嵌在安装结构71中、部分内嵌在滑块槽7410中，即通过第二限位柱7415保持联锁装置74与安装结构71无相对移动，实现了联锁装置74及相邻两级叶片的锁定。

同理，本实施例还提供了除第三滑块7414外再设置一个第四滑块7416的方案，通过两个滑块实现闭锁部741的锁定和解锁。滑块闭锁组件包括：第四滑块7416和第三限位柱7417。优选的，在联锁装置74外、沿轮盘1的圆周方向、与内嵌第三滑块7414的安装结构71相对的位置设置可内嵌第四滑块7416的另一安装结构71。将两个安装结构71分设在两端，避免相互之间影响。进一步优选的，两个安装结构71的连线与第一联锁部、第二联锁部的连线相垂直，避免多个部件之间相互影响。同样在自然打开的状态时，第四滑块7416全部内嵌在安装结构71中。当需要锁紧联锁装置74，在安装结构71中插入第三限位柱7417，第三限位柱7417推动第四滑块7416，移动至部分内嵌在安装结构71、部分内嵌在滑块槽7410内的位置。第四滑块7416横跨安装结构71和联锁装置74，实现联锁装置74和两级叶片的锁定。本实施例还可按照上述的方案，根据需要，在多个其他不同的方向设置滑块。

本实施例提供了另外一种形式的闭锁部741，使限位柱可设置在联锁装置74的外周。当联锁装置74中部的空间有限，不便于设置限位柱时，可采用本实施例的技术方案。本实施例提供的闭锁部741，两个滑块分别由两侧插入的限位柱向内部推动以实现锁止，相较于单个限位柱推动两个滑块的方案，单个限位柱只沿一个方向顶动滑块，结构更加稳定、更能保证锁紧装置对双级叶片成功实现锁紧和解锁。

实施例3

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种压气机双级转子叶片锁紧装置。本实施例的闭锁部741中的包括两个滑块，两个滑块之间可通过相互作用实现锁定。

具体的，本实施例的闭锁部741包括可自锁的滑块，即滑块不需要被推动到特定的位置而被限位以完成锁定，而是两个滑块本身通过移动到预设的位置时相互抵接以完成锁止。具体如图9、10中所示，滑块闭锁组件包括：如图9、10中所示，第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419，第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419上均具有肋板7420，肋板7420为相对于滑块本体向外凸出的结构。第一自锁滑块7418的肋板7420向外凸出，第一自锁滑块7418上、肋板7420旁就形成凹槽。同理，第二自锁滑块7419的肋板7420旁同样形成凹槽。联锁装置74上设置贯穿其本体的滑块槽7410，轮盘1上、与滑块的两端相对的位置分别设置安装结构71，使得安装结构71、滑块槽7410共同形成可供滑块移动的通道。当锁紧装置7处于打开位置时，第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419均位于联锁装置74的滑块槽7410内。第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419相互拼接，第一自锁滑块7418的肋板7420和第二自锁滑块7419的肋板7420相对，即第一自锁滑块7418的肋板7420内嵌在第二自锁滑块7419的上述凹槽中，第二自锁滑块7419的肋板7420内嵌在第一自锁滑块7418的上述凹槽中。即第一自锁滑块7418的肋板7420、第二自锁滑块7419的肋板7420相叠设置。而此时，第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419相互拼接在一起的总长度等于滑块槽7410的长度。

当需要对叶片进行锁定时，沿相反的方向分别推动第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419，分别使第一自锁滑块7418的部分结构内嵌在与其相靠近的安装结构71内、第二自锁滑块7419的部分结构内嵌在与其相靠近的安装结构71内。且第一自锁滑块7418的肋板7420、第二自锁滑块7419的肋板7420相互抵接。即通过两肋板7420的抵接，实现对第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419的限位。第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419分别部分内嵌在安装结构71内、部分内嵌在联锁装置74的滑块槽7410内，保证了联锁装置74与安装结构71无相对移动，即将联锁装置74锁定在轮盘1上，进而实现了对两级叶片的锁定。

本实施例提供了锁紧装置7中另外一种形式的闭锁部741，闭锁部741中包括第一自锁滑块7418、第二自锁滑块7419，通过移动两者便可使两者相互抵接以实现锁定。本实施例提供的锁紧装置7中不再需要设置限位柱，两滑块可实现自锁，使锁紧装置7的结构更加简单。

实施例4

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种压气机，压气机中包括旋转的转子，转子包括轮盘1、多级叶片，至少包括第一级叶片2和第二级叶片3。压气机还包括用于将第一级叶片2和第二级叶片3同时锁紧在轮盘1上的锁紧装置7，锁紧装置7包括用于第一级叶片2的第一锁紧部72；限制第二级叶片3的第二锁紧部73；以及联锁装置74，设置在第一锁紧部72和第二锁紧部73之间并与第一锁紧部72和第二锁紧部73分别作用，联锁装置74可以操作为与轮盘1锁定以实现第一锁紧部72和第二锁紧部73对于叶片的限定。其中，第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置74的具体结构可如实施例-中。轮盘1上需设置安装结构71，安装结构71包括一个或多个孔槽，锁紧装置7的联锁装置74与轮盘1上安装结构71的孔槽相配合，以实现锁紧装置7的锁定和解锁。具体联锁装置74与安装结构71的孔槽的配合方式如实施例-中。压气机中的锁紧装置7设置在轮盘1外缘上设置的安装槽内，安装槽位于轮盘1上相邻的两级用于安装叶片的叶片槽之间，这样使得锁紧装置7可接触相邻两级叶片，便于实现对相邻两级叶片的同时锁紧。

本实施例还相应提供了具有上述压气机的燃气轮机，本实施例提供的压气机尤其适用于重型燃气轮机。对于重型燃气轮机，需要产出较大的能量，故重型燃气轮机的压气机中往往需要设置多级叶片，采用上述实施例中提供的压气机，将简化重型燃气轮机的结构。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、本发明提供的压气机双级转子叶片锁紧装置可实现同时对相邻两级叶片的锁定，可使锁定叶片的装置更加简化，便于对叶片的锁定。

2、本发明的压气机双级转子叶片锁紧装置设置在相邻两级叶片之间的间隔内，充分利用了相邻两级叶片之间较大的环形间隔空间。相对于以往在安装叶片的安装槽内两相邻叶片的周向间隔内设置锁紧装置，可获得更大的空间，避免进行锁紧叶片操作时空间受限，且避免安装和拆除锁紧装置时空间受限。

3、本发明提供的锁紧装置，不再采用对同级叶片中的末叶片单独进行锁紧的方案，使得不需要单独设计末叶片，取消了设计的难度。并且所有同级叶片均一致，使所有叶片的固有频率一致，便于设计。并且本发明不再采用对同级叶片中的末叶片单独锁紧的方案，还避免了叶片与末叶片的组合加工，减少转子上扩孔的风险。

4、本发明提供的压气机双级转子叶片锁紧装置结构简单，主要包括几个相互拼接的锁紧部和联锁装置，联锁装置的滑块槽内设置滑块和限位柱，安装和拆除锁紧装置时均比较简单。并且在完成锁紧装置的安装后，只需要安装和拆除限位柱便可实现对相邻双级叶片的锁止和解锁。

5、本发明还提供了闭锁部的多种不同形式，比如可将限位柱设置在联锁装置的外周，通过限位柱推动滑块移动以实现解锁和锁止。还可将滑块设置为可自锁的滑块，锁紧装置中不再需要设置限位柱。

6、本发明还提供了设置上述锁紧装置的压气机及燃气轮机。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种压气机双级转子叶片的锁紧装置，所述转子包括用于锁紧装置（7）的安装结构（71），其特征在于，包括：用于限制第一级叶片（2）径向位移的第一锁紧部（72）；用于限制第二级叶片（3）径向位移的第二锁紧部（73）；联锁装置（74），所述联锁装置（74）包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部（741），所述第一联锁部可作用于所述第一锁紧部（72）以限定第一锁紧部（72）的径向位移；所述第二联锁部可作用于所述第二锁紧部（73）以限定第二锁紧部（73）的径向位移，所述闭锁部（741）与所述安装结构（71）锁定，所述闭锁部（741）包括：一个或多个滑块槽（7410），所述滑块槽（7410）设置在所述第一联锁部和所述第二联锁部之间；滑块闭锁组件，所述滑块闭锁组件安装在所述滑块槽（7410）内。

2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述闭锁部（741）在闭锁位置和打开位置之间可操作。

3.根据权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块槽（7410）在所述叶片的周向方向上延伸。

4.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块闭锁组件包括：第一滑块（7411），所述第一滑块（7411）安装在所述滑块槽（7410）内；第一限位柱（7412），在所述闭锁位置，所述第一限位柱（7412）与滑块槽（7410）连接，推动所述第一滑块（7411）到所述安装结构（71）中。

5.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块闭锁组件还包括第二滑块（7413），所述第二滑块（7413）安装在所述滑块槽（7410）内，在所述闭锁位置，所述第一限位柱（7412）将所述第一滑块（7411）和所述第二滑块（7413）分别沿相反方向推入所述安装结构（71）中。

6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一滑块（7411）与所述第二滑块（7413）的长度和与所述滑块槽（7410）的长度一致。

7.根据权利要求6所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块槽（7410）里设置有螺纹孔。

8.根据权利要求7所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一限位柱（7412）为螺栓，所述螺栓通过所述螺纹孔与所述滑块槽（7410）连接。

9.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块闭锁组件包括：第三滑块（7414），所述第三滑块（7414）安装在所述安装结构（71）内，第二限位柱（7415），在所述闭锁位置，所述第二限位柱（7415）与所述安装结构（71）连接以将所述第三滑块（7414）推入所述滑块槽（7410）内；和/或所述滑块闭锁组件包括：第四滑块（7416），所述第四滑块（7416）安装在所述安装结构（71）内，第三限位柱（7417），在所述闭锁位置，所述第三限位柱（7417）与所述安装结构（71）连接以将所述第四滑块（7416）推入所述滑块槽（7410）内。

10.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块闭锁组件包括：第一自锁滑块（7418）、第二自锁滑块（7419），第一自锁滑块（7418）、第二自锁滑块（7419）均具有凸出的肋板（7420）；在所述闭锁位置，第一自锁滑块（7418）的肋板（7420）、第二自锁滑块（7419）的肋板（7420）相抵接。

11.根据权利要求5-8中任一项所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一滑块（7411）、所述第二滑块（7413）的横截面是T形或燕尾型。

12.根据权利要求11所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块槽（7410）的横截面为T形或燕尾型。

13.根据权利要求12所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一联锁部为第一压接部，和/或所述第二联锁部为第二压接部。

14.根据权利要求13所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一压接部为第一凸台（742），和/或所述第二压接部为第二凸台（743）。

15.根据权利要求2-8、10中任一项所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑块槽（7410）为通槽。

16.根据权利要求14所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一锁紧部（72）还包括第一凹槽（721），所述第一凹槽（721）与所述第一凸台（742）配合；和/或所述第二锁紧部（73）还包括第二凹槽（731），所述第二凹槽（731）与所述第二凸台（743）配合。

17.根据权利要求16所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一锁紧部（72）具有第一顶面（722），所述第二锁紧部（73）具有第二顶面（732），所述联锁装置（74）具有第三顶面（744），所述第一顶面（722）与所述第三顶面（744）在同一平面内；和/或所述第二顶面（732）与所述第三顶面（744）在同一平面内。

18.根据权利要求17所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一锁紧部（72）具有第三凸台（723），所述第三凸台（723）限制所述第一级叶片（2）径向位移；和/或所述第二锁紧部（73）具有第四凸台（733），所述第四凸台（733）限制所述第二级叶片（3）径向位移。

19.一种压气机，转子包括轮盘（1）和安装在所述轮盘（1）上的至少第一级叶片（2）和第二级叶片（3），其特征在于，所述压气机还包括用于将所述第一级叶片（2）和第二级叶片（3）同时锁紧在所述轮盘（1）上的锁紧装置（7），其中所述锁紧装置（7）包括用于第一级叶片（2）的第一锁紧部（72）；限制第二级叶片（3）的第二锁紧部（73）；以及联锁装置（74），设置在所述第一锁紧部（72）和所述第二锁紧部（73）之间并与所述第一锁紧部（72）和所述第二锁紧部（73）分别作用，所述联锁装置（74）可以操作为与所述轮盘（1）锁定以实现第一锁紧部（72）和第二锁紧部（73）对于所述叶片的限定，所述联锁装置（74）包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部（741），所述第一联锁部可作用于所述第一锁紧部（72）以限定第一锁紧部（72）的径向位移；所述第二联锁部可作用于所述第二锁紧部（73）以限定第二锁紧部（73）的径向位移，所述闭锁部（741）与安装结构（71）锁定，所述闭锁部（741）包括：一个或多个滑块槽（7410），所述滑块槽（7410）设置在所述第一联锁部和所述第二联锁部之间；滑块闭锁组件，所述滑块闭锁组件安装在所述滑块槽（7410）内。

20.根据权利要求19所述的压气机，其特征在于，所述轮盘（1）包括：用于第一级叶片（2）的第一叶片槽（4）；用于第二级叶片（3）的第二叶片槽（5）；位于所述第一叶片槽（4）和第二叶片槽（5）之间的安装槽（6），所述锁紧装置（7）设置在所述安装槽（6）中。

21.一种燃气轮机，其特征在于，包括权利要求19所述的压气机。