CN1443927A - 用于围绕圆周弧线将分配器部件支撑叶片固定的装置 - Google Patents

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Abstract

其上装有叶片的分配器部件(25)借助密封部件(32)邻近安置到壳体(31)上，所述密封部件沿轴向方向与分配器部件相交错，并具有抵抗受力面(37；39)，通过所述面施加在分配器上的力被传递到壳体。壳体(31)的内表面是光滑的，且没有装配任何钩；因而，壳体(31)制造起来不复杂，且几乎没有机械应力保留在分配器部件上，分配器部件可以单纯通过轴向运动被安装。

Description

用于围绕圆周弧线将分配器部件支撑 叶片固定的装置
技术领域
本发明涉及一种用于围绕圆周弧线固定分配器部件的装置。
背景技术
本说明书所研究的分配器用于涡轮机，并装配有固定到定子上的叶片，该叶片起校直气流的作用。分配器部件通过互锁钩安装在定子壳体内侧，使所述部件座落于支撑面上，其中一些必须抵抗施加在分配器叶片上的力。在图1中所示的现有技术实施例中，所述部件用标号1表示，定子壳体用标号2表示，分配器部件1的外环3包括上游突片4和下游突片5，它们都为钩形，壳体2包括上游突片6和下游突片7，它们同样为钩形，且与给定的分配器成对联结。在上游侧，部件1的突片4围绕壳体2的突片6啮合，而在下游侧，壳体2的突片7绕部件1的突片5啮合。如果假定施加在分配器上的力F主要朝向下游方向，并以力矩的形式部分传递给壳体2，那么这种装置是合理的，上述力矩包括上游侧的向心径向力R1和下游侧的向心力R2。因此，部件1的突片4和5在作为抵抗受力面的接触面8和9处被支撑在壳体2的突片6和7上。力F的轴向分力在突片7的弯钩形端部10上通过施加在突片5下游侧上的轴向力X传递到壳体2；因而突片5和端部10之间的接触面即为轴向力的抵抗受力面11。
该设计的一个缺点在于，壳体2的突片6和7被高度加载，这由于突片的钩形使其脆弱而特别成问题，且由于它们伸入气流中，因而在操作情况下变得特别热，用于制造它的材料的固有强度可能被削弱。由于突片必须被制成固体，壳体的重量增加，且由于其复杂的形状，在实际制作中又必须由相当贵重的材料制作，因而使制造困难，由于所述力必须在远离突片的地方进行抵抗，因而它是不合理的。
这种设计的另一缺点在装配中很明显；由于部件1下游侧上的突片5在弯钩形端部10的下部通过，部件1必须倾斜地呈现，并在它们在弯钩形端部10的后面啮合之后旋转，以与下游的抵抗受力面9相接触。偏转Z1和Z2显示了这种倾斜，随后在装配过程中校直部件1的运动。可以看出，在部件1的内环12与转子15的多级叶片14的内环13之间必须允许充分的间隙，因而在该位置的密封性不是很好。
当分配器已被放置到位时，有可能在下游侧安装密封部件16，所述密封部件16包括与移动叶片14的唇形密封垫18相互作用以形成迷宫式密封的耐磨材料环17，还包括支撑环19，其端部被成形而装在壳体2的突片6和7上。由于环19在上游侧上被支撑在壳体2的突片(7)的径向外表面上，在下游侧上被支撑在另一突片(6)的径向内表面上，所以该固定系统类似用于分配器1的固定系统。最后，由于分配器部件1的外环3在上游侧装有突片20，该突片啮合在相邻密封部件16的下游端，且密封部件16也具有一上游突片21，该突片啮合在相邻的分配器1的环3的下游突片5下，在机器内沿轴向方向交替的分配器1和密封部件16被相互装配。突片20和21将部件1和16支撑到位。
美国文件US4529355A描述了一种装置，其中壳体通过旋到其上的垫片支撑密封部件和分配器。因而它是光滑的，但钩位于沉且笨重的垫片上。所以这种先有设计似乎更不吸引人。
发明内容
本发明涉及一种用于固定不同类型分配器部件的装置，其主要意图是避免使用属于壳体的钩形突片，以便简化壳体并使分配器的装配更方便。本发明的基本观点在于，沿轴向和径向向外方向的抵抗受力面现在位于密封部件上，壳体主要提供抵抗很小或没有载荷的支承面，于是壳体所需要抵抗的力极大地减少了。
本发明的一种重要形式，其特征在于分配器和密封部件包括带有两个轴向相对端的突片，分配器部件的突片被夹持在密封部件和壳体的突片之间，密封部件由中间部分固定到壳体上。
在一些特定实施例中，试图通过密封部件减少传递到壳体上的力，特别是减少由产生在不同支承面上的力所引起的力矩。
附图说明
本发明的所有方面都可以通过对照下文附图进行描述：
图1如上文所述显示了用于现有类型分配器固定的装置；
图2显示了据本发明最佳实施例的装置。
具体实施方式
分配器部件的整体外形用标号25表示，它没有大的变化，仍包括在上游侧上装有突片27和下游侧上装有突片28的外环26。突片27和28外侧面支承在朝向壳体内侧的径向面29和30上，壳体在此用标号31表示。标号32表示的密封部件仍与分配器25交替设置，且除耐磨环33之外，密封部件还包括外环34，外环34的下游端35和上游端36在壳体31的支承面29和30之间分别夹持突片27和28。更准确地，下游端35支承朝向外侧37的径向支承面，在该面上施以向心径向力R1，上游端36支承朝向外侧38的径向支承面及一抵抗轴向力X的轴向支承面39。外环34其中间部分与壳体31联接，中间部分上形成肋40(或突起)，其突入壳体31上的互补形状的凹槽41中，以精确地调整密封部件32的位置。螺钉42穿过突起40和壳体31，将密封部件32固定到壳体上。这些螺钉(42)借助螺母46固定到壳体上。其它的固定方式，如力安装销也能达到同样的功能。
大部分施加在分配器部件25上的力由密封部件32抵抗。因此，这些密封部件必须相应设计，但根据现有实施例，它们比壳体2的钩型突片承担更小的载荷。
复杂且不稳固的形状实际上从壳体31如密封部件32上消失。壳体31的支承面29和30被制成实心，因而是牢固部分。由下游侧上的突片28施加的径向力R2和轴向力X作用在不同的部分上，因而减轻了两部分的压力。
此外，力R1和X绕螺钉固定到壳体31上的点在外环34上产生相反的力矩R1xL和Xx1，力R和X的杆臂L和1可分别通过螺钉42位置的合理选择而调整，使它们的力矩具有可比值，作用在螺钉42上的挠曲因而大大减少了。此外，可以看出，分配器部件25能够单纯地通过轴向运动而安装，密封部件32然后安装在他们后面，这样更方便且在确定机器的布置时给了更多自由度。可增加由销44固定到壳体31上的伸出部件43，以提供用于分配器部件25的轴向止动面45。
此外，此类型的轴向装置是在定子叶片(图1中部件1的内环12)与转子叶片(图1中转子叶片15的内环13)之间减少轴向间隙的装置；因而减少了转子与定子之间的泄漏部分(47)，使叶片装置更有效。
尽管图2所示的视图不如图1中所示的视图完整，但应该理解，本发明可以扩展到一组多级分配器部件25和密封部件32，特别是以上述方式两端支承在密封部件32两相继级上的一级分配器部件25。由于分配器部件25实质与图1中相同，所以作了特别的努力以显示密封部件32。

Claims (5)

1.用于绕圆周弧线将叶片支撑分配器部件(25)固定到定子壳体(31)上的装置，包括用于分配在壳体上的分配器部件的沿径向和轴向方向的支承面(29，30，37，38，39)，及独立的固定部分，包括至少一个径向向外的面(37)和一个面向径向方向的面(39)，所述两个面抵抗施加在分配器部件内叶片上的力，密封部件(32)固定到壳体上并沿轴向与分配器部件交替，其特征在于，朝着径向向外方向和轴向方向的所述抵抗受力面位于密封部件上。
2.如权利要求1所述的围绕圆周弧线用于固定分配器部件的装置，其特征在于，分配器和密封部件在两相对轴向端部包括突片，分配器部件的突片(27，28)夹紧在密封部件(32)的突片(35，36)和壳体(31)之间，且密封部件在其中间位置被固定到壳体上。
3.如权利要求2所述的围绕圆周弧线用于固定分配器部件的装置，其特征在于，密封部件借助元件(42)被固定到壳体上，所述元件(42)穿过壳体并包括有在壳体上定位的装置。
4.如权利要求2或3中的任一个所述的围绕圆周弧线用于固定分配器部件的装置，其特征在于，轴向定向的抵抗受力面(39)轴向地位于密封部件的上游侧，径向定向朝外的抵抗受力面(37)轴向地位于密封部件的下游侧。
5.如权利要求3和4所述的围绕圆周弧线用于分配器部件固定的装置，其特征在于，密封部件被设计成，使得由抵抗受力面抵抗的力在穿过壳体的元件上施加具有大致相等值的相反力矩(R1xL，Xx1)。
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