CN1534167B - 转子末端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热力涡轮机转子(2)的转子末端(1)，该转子末端具有环形槽(3)，该转子末端包括：两个末端半部(4、4’)，它们具有在安装状态下相对的侧表面(5、5’)；及插入到它们之间的楔(6)，该楔在安装状态下形状配合地固定在末端半部(4、4’)的侧表面(5、5’)中，而转子末端(1)沿着转子(2)的轴向布置在两个涡轮叶片(7、7’)之间。其特征在于，这些末端半部(4、4’)中的每一个沿着转子(2)的轴向在两个邻近的涡轮叶片(7、7’)附近固定一个连接元件(8、8’、9、9’)。现在，这四个连接元件(8、8’、9、9’)代替转子(2)来承受轴向力，该轴向力借助离心力和堵缝的楔(6)来产生。在这种方法，可以有利地避免干扰的转子振动。

Description

转子末端
技术领域
本发明涉及一种发电厂技术领域。它涉及一种热力涡轮机转子的转子末端。
现有技术
如涡轮机和压缩机一样，热力涡轮机基本上包括一个设置有涡轮叶片的转子和一个定子，导向叶片挂在该定子中。
固定的导向叶片具有这样的任务：把被压缩或者被膨胀的气态介质流导向到旋转的涡轮叶片中，以致能量转换可以实现最好的效果。
涡轮叶片和导向叶片基本上具有叶身和叶根。为了把涡轮叶片固定在转子上或者把导向叶片固定到定子中，因此在定子内和在转子轴上设置一些槽。在这些槽中设置着叶片根部，并且锁紧在那里。
公知的是，涡轮机转子的至少压缩叶片系列固定在圆周槽内。在安装这些叶片系列时，最后要安装的叶片一定得找到特殊的技术方案，因为剩余的注入口太小。这种剩余开口填满有所谓的转子末端。转子末端包括一个被平分的插入件(两个末端半部)和一个楔，借助楔的帮助，末端半部在转子内进行填缝。因此，转子末端沿着轴向支撑在转子中。在这种公知的现有技术中，两个末端半部各具有一个所形成的平的侧表面，该侧表面在它的上端通过末端半部的一个上部遮盖面形成一个伸出的凸缘。这些公知的侧表面在安装状态下相对，同时楔位于它们之间。在两个末端半部和楔安装之后，两个末端半部的凸缘通过楔可锁紧地进行填缝。
现有技术中的缺点是，楔根据两个末端半部的倾斜力矩(倾斜力矩在工作期间通过离心力来产生)处于这样的位置上，以使填缝的凸缘弯曲。因此，楔可以从压缩机中飞出来，并且产生了完全的压缩机损坏。
但是，这种缺点可以通过本申请人的、没有公开的发明来克服，在该发明中，迫使楔打开，并且打开的楔的凸缘固定在由两个末端部分的侧表面所形成的心形空腔中。
但是，这种技术方案的缺点在于，末端部分一方面通过离心力在工作期间作用在转子上，另一方面借助楔的填缝把轴向力作用在转子上。在研究这种常常产生转子振动的原因时，人们发现，轴向力使转子弯曲，因此不利的是，产生了干扰振动。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。本发明的主要目的在于提供一种转子末端，该转子末端在转子上不会产生轴向力，因此避免出现由轴向力所产生的干扰的转子振动。
根据本发明，这个目的的技术解决方案在于一种热力涡轮机转子的转子末端，该转子末端具有环形槽，该转子末端包括：两个末端半部，它们具有在安装状态下相对的侧表面；及插入到它们之间的楔，该楔在安装状态下形状配合地固定在末端半部的侧表面中，而转子末端沿着转子的轴向布置在两个涡轮叶片之间，其中，这些末端半部中的每一个分别用两个连接元件沿着转子的轴向固定在两个邻近的涡轮叶片上。
本发明的优点在于，与公知的转子现有技术不同，现在这两个叶片接受通过离心力和堵缝的楔所产生的轴向力。因此有利的是，干扰摆动被克服了。
所述连接元件的侧边可以是相互垂直的并且是平坦的，或者形成合适形状。另一种优选方案是，每个末端半部分别与相邻的涡轮叶片在所述连接元件处是形状配合的。当末端半部和邻近涡轮叶片形成形状配合的组件时，这个具有额外的优点，即邻近叶片不会借助从末端部分作用它上面上的力来旋转到转子中，因此它们在进行热膨胀时不会被卡住。
下面是有效的，当楔在它的上端具有两个借助纵向缝使彼此分开的凸缘，该凸缘在安装状态下向上分开，并且末端半部的侧表面在上部区域各自具有空隙，该空隙在安装状态下形成一个大约为心形的空腔，而空腔的壁由向上分开的楔的凸缘来盖住，因此楔被牢牢地固定在末端半部中。借助使楔在两个末端半部的心形中向上分开可以避免：楔在工作期间使它的固定松开。
附图说明
在附图中示出了本发明的许多实施例。其中：
图1是本申请人已知的转子末端在安装到压缩机转子中之后的剖视图；
图2是在安装到压缩机转子(没有楔)中之后具有直的连接元件的、示意性示出的本发明转子末端的俯视图；
图3是在安装到压缩机转子(没有楔)中之后具有合适形状的连接元件的、示意性示出的本发明转子末端的俯视图；及
图4是在安装到压缩机转子中之后具有楔，具有直的连接元件的、示意性示出的本发明转子末端的俯视图。
在这些附图中，每个相同位置设置有相同的标号。轴向力的作用方向用箭头来表示。
具体实施方式
下面，借助实施例和图1-4来进一步解释本发明。
图1示出了安装在转子2内之后的本申请人已知的转子末端1的剖视图。
图1所示的转子末端1包括：两个末端半部4、4’，它们具有相对的侧表面5、5’；及楔6，它在与转子纵轴的安装情况相适合的上端上具有两个借助纵向缝使它们相互分开的凸缘10、10’。末端半部4、4’的侧表面5、5’在上部区域各自具有一个凹部，该凹部在安装情况下形成接近心形的空腔11，空腔11的壁借助堵缝的楔6的分开凸缘10、10’来盖住，楔6以这种方法形状配合地、牢牢地固定到心脏形空腔11中。在这个本申请人已知的实施例中，转子末端1或者末端半部4、4’沿着轴向支撑在转子上。
这个技术方案的缺点在于，末端件4、4’一方面借助离心力在工作期间作用在转子2上，另一方面借助楔6的填缝把轴向力F作用在转子2上。在研究常常产生的转子振动的原因时，人们发现，轴向力F使转子2弯曲，因此，不利的是，产生了干扰振动。
因此提出一个技术方案(参见图2-4)，在这个技术方案中，转子末端沿着轴向不再支撑在转子上，而是支撑在两个邻近的末端叶片，实际上支撑在叶片根部上。
在图2中，示出了具有直的连接元件8、8’、9、9’在安装之后的、示意性示出的本发明转子末端1的俯视图。堵缝的楔没有被示出，该楔最后填充空腔11的剩余开口。两个末端半部4、4’中的每一个沿着转子2的轴向各固定有两个连接元件8、8’、9、9’，固定到两个邻近的涡轮叶片7、7’(也称为末端叶片)中，实际上固定到叶片根部中。现在，这四个连接元件8、8’、9、9’受到轴向力F，而不是转子2受到轴向力F，该轴向力F借助离心力和堵缝的楔来产生。在这种方法中，没有轴向力影响转子，并且避免了干扰的转子振动。
因此，在图2所示出的直的连接元件8、8’、9、9’中存在这样的危险：邻近的叶片7、7’借助末端半部4、4’在它上面所产生的力旋入到转子2中，并且在进行热膨胀时被卡住，较好的是，连接元件8、8’、9、9’如此形成，以致末端半部4、4’和涡轮叶片7、7’形成形状配合的组件，如图3所示。所述形状配合借助楔形榫形状的罩来实现。
末端件和邻近的叶片的这种形状配合的结合被称为末端组件。
在图4中，示出了另一个实施例。该图示出了由两个末端半部4、4’所形成的末端-包封、位于末端半部之间的堵缝的楔6和两个末端涡轮叶片7、7’。
当然，本发明不局限于上述的这些实施例。
本发明的技术方案适合于位于环形槽内的所有叶片系列。当转子灵敏地对轴向力做出反应并且因此能够产生干扰振动时，它总是有利地插入。
相关的标号目录
1.转子末端 2.转子 3.环形槽 4、4’末端半部 5、5’末端半部的侧表面 6楔 7、7’涡轮叶片 8、8’连接元件 9、9’连接元件 10、10’楔的凸缘 11.心形空腔 F轴向力。

Claims (4)

1.一种热力涡轮机转子(2)的转子末端(1)，该转子末端具有环形槽(3)，该转子末端包括：两个末端半部(4、4’)，它们具有在安装状态下相对的侧表面(5、5’)；及插入到它们之间的楔(6)，该楔在安装状态下形状配合地固定在末端半部(4、4’)的侧表面(5、5’)中，而转子末端(1)沿着转子(2)的轴向布置在两个涡轮叶片(7、7’)之间，其特征在于，这些末端半部(4、4’)中的每一个分别用两个连接元件(8、8’、9、9’)沿着转子的轴向固定在两个邻近的涡轮叶片(7、7’)上。
2.如权利要求1所述的转子末端(1)，其特征在于，连接元件(8、8’、9、9’)的侧边是相互垂直的并且是平坦的。
3.如权利要求1所述的转子末端(1)，其特征在于，每个末端半部(4、4’)分别与相邻的涡轮叶片(7、7’)在所述连接元件(8、8’、9、9’)处是形状配合的。
4.如权利要求1-3中任一项所述的转子末端(1)，其特征在于，楔(6)在安装状态下远离转子纵向轴的上端处具有两个借助纵向缝而彼此分开的凸缘(10、10’)，该凸缘在安装状态下向上分开，并且末端半部(4、4’)的侧表面(5、5’)在上部区域各自具有空隙，该空隙在安装状态下形成一个为心形的空腔(11)，而空腔(11)的壁由向上分开的楔(6)的凸缘(10、10’)来盖住，因此楔(6)被牢牢地固定在末端半部(4、4’)中。
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