CN1629451A - 流体机械的叶片组的固定方法和固定装置 - Google Patents

流体机械的叶片组的固定方法和固定装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于流体机械的叶片组的固定方法。该方法中，首先将涡轮叶片(31，32)和插件安装入转子(2)或定子的固定槽(1)内，直至只剩下装配缝，然后将两个设计为半锁(41，42)的插入件插入到装配缝中。接着将销(6)装入到半锁(41，42)之间的空隙中，并用连接焊件(10)将半锁(41，42)与销(6)焊接起来。利用本发明的方法和结构，就能比较好地消除能使得转子(2)弯折并使转子振动越发突出的轴向力。本发明还涉及根据本发明的一种固定装置。

Description

流体机械的叶片组的固定方法和固定装置
技术领域
本发明涉及一种用于如权利要求1所述的流体机械的叶片组的固定方法，以及一种如权利要求6所述的固定装置。
背景技术
上述叶片组的固定涉及的是在流体机械内的动叶片或固定叶片，如压缩机或者燃气涡轮设备或其他热动力涡轮机的涡轮内的动叶片或固定叶片。动叶片沿着热力涡轮机转子的周边而固定在固定槽内，并且根据各流体性质以合适的方法对其进行布置，以保证它们在热力涡轮机工作时不会出现失控或是完全从固定槽中松脱的情况。
如果在装配缝中的动叶片沿着转子上的固定槽产生了切向不均匀运动，则各动叶片就有从环形槽中完全松脱出的危险。由于多个沿着固定槽安装入的动叶片产生了这种边缘的失控现象，所以就会在两个相邻的动叶片之间出现一条显著的缝隙，而这种缝隙大得足够使动叶片通过径向旋转而从固定槽中脱出。由此就会对整个涡轮机产生显著的破坏。
防止各动叶片从固定槽中松脱的安全措施一般涉及的是减小固定槽中两相邻叶片根部之间间隙的方法。在将所有安装入固定槽中的动叶片以及全部和半数的插件都装配好之后，在两个处于相对位置的动叶片之间会形成所谓的装配中缝，而在该中缝中插入有所谓的转子锁。这样做的目的是使存在于安装入固定槽中的动叶片以及中间插件之间的缝隙能限制在最小值。
但是，由于在工作时叶片、转子锁以及转子之间有着不同的热膨胀性，因此在叶片与位于固定槽内且包括转子锁的插件之间会形成一定的间隙。由于产生了这种环间间隙，因此半锁就会沿着固定槽径向相互移动。于是，插件就可能，例如，从心形的缺口中松脱出来。如此也会导致如开头所述的那种损坏情况。
为避免这种损伤，DE-A1-10134611中记载了一种用于流体机械的叶片组的固定装置，在该装置中，在至少两个位于固定槽内的相邻涡轮叶片之间设置有一个装配缝。将两个设计为半锁的插件安装入该装配缝中。该安装入的元件会在其间将其中可装入固定销的缝隙封闭。而其中销的特征在于，其将至少一个连接件设置在涡轮叶片侧并且两个邻接于销的涡轮叶片中至少一个形成配合连接件的相应结构。因此，销和涡轮叶片相互间形成了一种合型连接。
但是，这种实施方案的缺点在于，由此会额外形成轴向的力作用在转子上。这种轴向的力可能导致转子弯折并且使得转子振动越发突出。
发明内容
因此，本发明的任务在于进一步改进这种类型的固定装置，使得可以消除上述的振动现象。相关的措施还应该是结构上尽可能简单并且实施起来是成本低廉的。
本发明所基于的任务可通过如权利要求1中所述的用于流体机械的叶片组的固定方法以及如权利要求6中所述的用于流体机械的叶片组的固定装置来得以解决。本发明所优选的进一步改进的技术特征则记载在从属权利要求的内容中。
利用这种结构，就可比较好地消除能使得转子弯折并使转子振动越发突出的轴向力。
附图说明
以下将根据附图结合一实施例来示例性地阐释本发明。附图为：
图1元件顶视图中的各个元件和
图2-4不同的装配策略中的根据本发明设计的转子锁截面图。
这里只是对对于本发明来说至关重要的一些特征进行描述。
具体实施方式
图1的顶视图中所示的本发明的固定装置，由两个插入此处未示出的固定槽1内的涡轮叶片31，32和一个位于涡轮叶片31，32之间的转子锁组成。所谓涡轮叶片31，32，可以是例如压缩机、燃气涡轮机或其他热力涡轮机的动叶片或固定叶片。转子锁由两个半锁41，42组成并且具有一个设置在半锁41，42之间的销6。本发明所涉及的是一种用于装配这类转子锁的方法。本发明安装方法的各个操作步骤如图2至4所示。图2至4显示的是该两个半锁41，42的截面图，其中这两个半锁是沿着流体机械的转子2的轮廓而安装入固定槽1中的。但根据本发明思想，这里也可涉及到流体机械的定子。
装配过程如下，即首先将所有的涡轮叶片31，32和所有的插件或半数的插件沿着转子2的轮廓而安装入固定槽1内直至还只剩下一个用于安装转子锁的装配缝。图2显示的是本发明转子锁的截面图。从图2中可见，首先要将半锁41，42装入装配缝中。半锁41，42(和销6)的宽度与装配缝宽度相配并且其间包含一段空隙。半锁41，42朝着固定槽1的槽底的一面上各具有一个支承件5。然后将销6装入两个半锁41，42之间的空隙内。这两个半锁41，42是通过销6而合型连接地固定在固定槽1内的。销6不具有如现有技术中那样的其他支撑缘或是其他轴向固定。在半锁41，42之间并在销6的上面，有一个间隙7。在朝向该间隙7的半锁41，42的表面上可以存在有一段缓冲焊件8，从而也就能使用可熔焊性不是非常好的材料。在固定槽1和两个半锁41，42之间还安装有金属嵌件9，用以在固定槽1与转子锁之间获得一个轴向间隙。
如图3所示，接着在间隙7内用连接焊件10将两个半锁41，42和销6相互熔接起来。通过熔焊两个半锁41，42，整个插件就能不同于现有技术地沿轴向支撑在两个半锁41，42，涡轮叶片31，32上或者支撑在固定槽1中。在连接焊件10冷却后去除金属嵌件9(参见图4)，从而使得在固定槽1和两个半锁41，42之间留有一个间距d，并且在转子2上也不会产生额外的轴向力。
利用本发明的方法和本发明的结构，就能比较好地消除能使得转子弯折并使转子振动越发突出的轴向力。
附图标记
1         转子2内的固定槽
2         转子
31，32 涡轮叶片
41，42 半锁
5         支撑件
6         销
7         间隙
8         缓冲焊接件
9         金属嵌件
10        连接焊件
d         间距

Claims (10)

1.用于流体机械的叶片组的固定方法，该机械装置中，沿着固定槽(1)装入若干涡轮叶片(31，32)和插件，并且在至少两个装入固定槽(1)内且相邻的涡轮叶片(31，32)之间设置一个装配缝，该方法包括以下步骤：
—将涡轮叶片(31，32)和插件安装入固定槽(1)内直至只剩下用于安装转子锁的装配缝，
—将两个设计为半锁(41，42)的插入件插入到装配缝中，其中半锁(41，42)的宽度与装配缝的宽度相配并且其间包含一段空隙，
—将销(6)装入到半锁(41，42)之间的空隙中，并使得在半锁(41，42)之间并且在销(6)上方留出一个空隙(7)，
—在空隙(7)内用连接焊件(10)将半锁(41，42)与销(6)熔接起来。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，在熔焊前将金属嵌件(9)装在固定槽(1)和每个半锁(41，42)之间，并且在熔焊后将该金属嵌件(9)再取下来。
3.如权利要求1的方法，其特征在于，事先在朝向该间隙(7)的半锁(41，42)的表面上放置一段缓冲焊接件(8)，并在空隙(7)内和在缓冲焊件(8)上将半锁(41，42)与销(6)焊接起来。
4.如权利要求1至3之一的方法，其特征在于，作为涡轮叶片组(31，32)，将动叶片安装在转子(2)的固定槽(1)内或者将固定叶片安装在定子的固定槽(1)内。
5.如权利要求1至4之一的方法，其特征在于，安装的是压缩机或是涡轮机的叶片组。
6.用于流体机械的叶片组的固定装置，
—其中沿着固定槽(1)装入若干涡轮叶片(31，32)和插件，并且在至少两个装入固定槽(1)内且相邻的涡轮叶片(31，32)之间设置一个装配缝，
—将两个设计为半锁(41，42)的插入件插入到装配缝中，其中半锁(41，42)的宽度与装配缝的宽度相配并且其间包含一段空隙，
—将销(6)装入到半锁(41，42)之间的空隙中，并且
—用连接焊件(10)将半锁(41，42)与销(6)，在销(6)的上方熔接起来。
7.如权利要求6的固定装置，其特征在于，固定槽(1)与每个半锁(41，42)之间存在一个轴向间距(d)。
8.如权利要求6或7的固定装置，其特征在于，将缓冲焊件(8)设置在每个半锁(41，42)与连接焊件(10)之间。
9.如权利要求6至8之一的固定装置，其特征在于，涡轮叶片(31，32)为转子(2)固定槽(1)内的动叶片或是定子固定槽(1)内的固定叶片。
10.如权利要求6至9之一的固定装置，其特征在于，流体机械是压缩机或涡轮机。
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