CN207513636U - 涡轮结构及其涡轮减振阻尼片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种涡轮减振阻尼片，所述涡轮包括轮盘及安装在所述轮盘上的若干叶片，所述每个叶片包括叶片缘板、设置在所述叶片缘板相对两侧的叶片本体和叶根及连接在所述叶根上的榫头，所述榫头用于安装至所述轮盘上，每两个相邻叶片的叶根之间形成一个空腔，所述阻尼片安装在所述空腔内以吸收所述涡轮工作时产生的振动。避免了在工作时产生共振而引起叶片断裂，提高了叶片的使用寿命。而且，阻尼片安装在相邻两叶片的叶根之间形成的空腔内对轮盘的气流通道有一定的封严作用，提高了效率。

Description

涡轮结构及其涡轮减振阻尼片

技术领域

本实用新型涉及涡轮技术领域，特别涉及一种涡轮结构及其涡轮减振阻尼片。

背景技术

涡轮的转子叶片是把高温燃气的热能转化成转子机械能的重要零件。它在高温、高速的恶劣环境下工作，一般由叶身、中间叶根及榫头部分组成。在叶片较长的情况下，工作状态容易产生较大的振动，对叶片和轮盘的寿命产生影响，现在一般采用减振凸台和叶片带冠的方式减少振动，但这样会对叶片产生更大的负荷，降低叶片的工作效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种可延长叶片和轮盘使用寿命的涡轮结构。

本实用新型还提出一种具有减振功能的涡轮减振阻尼片。

本实用新型提供一种涡轮减振阻尼片，所述涡轮包括轮盘及安装在所述轮盘上的若干叶片，所述每个叶片包括叶片缘板、设置在所述叶片缘板相对两侧的叶片本体和叶根，及连接在所述叶根上的榫头；所述榫头用于安装至所述轮盘上，每两个相邻叶片的叶根之间形成一个空腔，所述阻尼片安装在所述空腔内以吸收所述涡轮工作时产生的振动。

在一实施例中，当所述阻尼片发生振动时，所述阻尼片与所述叶片之间产生的摩擦可以吸收振动能量。

在一实施例中，所述阻尼片对所述轮盘的气流通道有封严作用，可提高涡轮的工作效率。

在一实施例中，所述阻尼片的形状和质量大小根据所述轮盘的结构、转速设计。

在一实施例中，所述阻尼片包括片状底壁，所述底壁的形状根据相邻两个叶片之间的空腔结构设计，且所述底壁卡在所述相邻两个叶片之间防止所述阻尼片移动。

在一实施例中，所述阻尼片还包括自所述底壁边缘向远离所述底壁的一侧延伸形成的侧壁，所述侧壁套设在所述底壁周围使得所述阻尼片为一个半封闭的空腔式结构，所述侧壁具有一定结构强度和刚度。

本实用新型还提供一种涡轮结构，包括轮盘及安装在所述轮盘上的若干叶片，所述每个叶片包括叶片缘板、设置在所述叶片缘板相对两侧的叶片本体和叶根及连接在所述叶根上的榫头，所述榫头用于安装至所述轮盘上，还包括若干阻尼片，每个阻尼片安装在两个相邻叶片的叶根之间形成的空腔内，以吸收所述涡轮工作时产生的振动。

在一实施例中，所述每个叶片的叶根两侧分别设有若干凸台，所述阻尼片安装在所述叶片缘板的底部与所述若干凸台之间。

在一实施例中，所述阻尼片包括片状底壁，所述底壁的形状根据相邻两个叶片之间的空腔结构设计，且所述底壁卡在所述相邻两个叶片的叶根之间防止所述阻尼片移动。

在一实施例中，所述阻尼片还包括自所述底壁边缘向远离所述底壁的一侧延伸形成的侧壁，所述侧壁套设在所述底壁周围使得所述阻尼片为一个半封闭的空腔式结构，所述侧壁具有一定结构强度和刚度，所述侧壁支撑在所述凸台上，所述底壁远离所述侧壁的侧面与所述叶片缘板的底面相贴合。

综上所述，本实用新型提供一种具有减振阻尼片的涡轮结构，在相邻的两片叶片的叶片缘板下方的叶根处安装阻尼片，既不影响冷却作用，同时当叶片产生振动时，叶片缘板与阻尼片间产生摩擦可以吸收振动能量，起到减振作用。避免了在工作时产生共振而引起叶片断裂，提高了叶片的使用寿命。而且，阻尼片安装在相邻两叶片的叶根之间形成的空腔内对轮盘的气流通道有一定的封严作用，提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型的涡轮结构安装时的立体示意图。

图2为本实用新型的相邻两叶片的立体结构示意图。

图3为本实用新型的阻尼片在一个角度的结构示意图。

图4为本实用新型的阻尼片在另一个角度的结构示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

请同时参照图1和图2，本实用新型提供一种带有涡轮减振阻尼片的涡轮结构，该涡轮结构包括轮盘10、安装在轮盘10上的若干叶片12以及若干阻尼片14。每一阻尼片14安装在相邻两叶片12之间，因此，阻尼片14的数量与叶片12相同。每个叶片12包括叶片缘板16、设置在叶片缘板16相对两侧的叶片本体18和叶根20及，连接在叶根20上的榫头22，榫头22用于将叶片12安装至轮盘10上。

在所示的实施例中，叶片缘板16具有上表面和下表面，叶片本体18自叶片缘板16的上表面向上延伸形成，叶根20自叶片缘板16的下表面向下延伸形成，榫头22连接在叶根20的底端。轮盘10上设有用以与榫头22配合的榫槽，安装时，榫头22与榫槽配合装配，并通过锁片在榫头22底部将叶片12与轮盘10进行固定，最后完成叶片12和轮盘10的装配。

相邻的两个叶片12的叶根20之间形成一个空腔24，阻尼片14安装在空腔24内以吸收涡轮工作时产生的振动。具体来说，当阻尼片14发生振动时，阻尼片14与叶片12之间产生的摩擦可以吸收振动能量。阻尼片14还可以对轮盘10的气流通道有封严作用，可提高涡轮的工作效率。

为了实现阻尼片14能够更好地吸收涡轮工作时产生的振动，可以将阻尼片设置成具有一定的弹性。

每个叶片12的叶根20两侧分别设有若干凸台26，凸台26用于支撑阻尼片14。当阻尼片14安装在相邻两叶片12的叶根20之间的空腔24内时，阻尼片14安装在叶片缘板16的底部与若干凸台26之间。

本实施例中，叶根20的一侧设有一个凸台26，另一侧设有两个凸台26。在其他实施例中，叶根20两侧的凸台26的数量可以根据具体的设计需求以其他方式设置，本实用新型不对此限定。

如图3和图4所示，阻尼片14为一个半封闭的空腔式结构。阻尼片14包括片状底壁28及自底壁28边缘向远离底壁28的一侧延伸形成的侧壁30。其中，底壁28的形状根据相邻两个叶片12的叶根20之间的空腔结构设计，并使得阻尼片14安装时底壁28卡在相邻两个叶片12的叶根20之间，以防止阻尼片14移动，例如周向移动。侧壁30套设在底壁28周围使得阻尼片14为一个半封闭的空腔式结构。制作阻尼片14时可以按照底壁28的形状进行冲压而成。侧壁30设置为具有一定的结构强度和刚度，以更好地吸收涡轮工作时产生的振动能量。

应当指出的是，阻尼片14的形状和质量大小根据涡轮盘的结构、转速等确定。

当安装阻尼片14时，阻尼片14具有开口的那一侧朝向轮盘放置，侧壁30支撑在凸台26上，底壁28远离侧壁30的侧面与叶片缘板16的底面相贴合。当发动机转动时，阻尼片14的质量在离心力的作用下对叶片缘板16产生正压力。叶片12振动时，阻尼片14通过摩擦传递振动载荷，当接触面之间发生滑移时利用干摩擦消耗叶片的振动能量，降低振动应力，提高发动机涡轮叶片高周疲劳可靠性。通过阻尼片14的弹性结构，将吸收振动能量，大幅度的降低叶片12和轮盘10的振动，降低叶片12和轮盘10断裂的几率，提高其使用寿命。此外，阻尼片结构填补了叶根20之间的空腔结构，对轮盘10前后的气流通道有一定的封严作用，减少了轮盘10前后的气流压力损失，对提高效率有一定的帮助作用。

在所示的实施例中，侧壁30由依次连接的第一侧边32、第二侧边34、第三侧边36和第四侧边38构成。第一侧边32、第二侧边34、第三侧边36和第四侧边38均为弧形边，其中，第一侧边32向内凹，第二侧边34向外凸，第三侧边36的底部向内弯曲，第四侧边38向外凸且向第一侧边32倾斜，使得整个阻尼片14看起来像脚印状。安装时，阻尼片14的第一侧边32位于一个叶片12的叶根20具有两个凸台26的那一侧，且第一侧边32支撑在所述两个凸台26上，该阻尼片14的第三侧边36位于相邻叶片12的叶根20具有一个凸台26的那一侧，且第三侧边36支撑在所述一个凸台26上。

应当理解的是，上述实施例中阻尼片14的形状仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型并不对此限定，在其他实施例中，阻尼片14也可以设计为其他形状，只要能够很好地为涡轮结构减振即可。

综上所述，本实用新型提供一种具有减振阻尼片的涡轮结构，在相邻的两片叶片的叶片缘板下方的叶根处安装阻尼片，既不影响冷却作用，同时当叶片产生振动时，叶片缘板与阻尼片间产生摩擦可以吸收振动能量，起到减振作用。避免了在工作时产生共振而引起叶片断裂，提高了叶片的使用寿命。而且，阻尼片安装在相邻两叶片的叶根之间形成的空腔内对轮盘的气流通道有一定的封严作用，提高了效率。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种涡轮减振阻尼片，所述涡轮包括轮盘及安装在所述轮盘上的若干叶片，所述每个叶片包括叶片缘板、设置在所述叶片缘板相对两侧的叶片本体和叶根，及连接在所述叶根上的榫头；所述榫头用于安装至所述轮盘上，其特征在于，每两个相邻叶片的叶根之间形成一个空腔，所述阻尼片安装在所述空腔内以吸收所述涡轮工作时产生的振动。

2.如权利要求1所述的涡轮减振阻尼片，其特征在于，当所述阻尼片发生振动时，所述阻尼片与所述叶片之间产生的摩擦可以吸收振动能量。

3.如权利要求1所述的涡轮减振阻尼片，其特征在于，所述阻尼片对所述轮盘的气流通道有封严作用，可提高涡轮的工作效率。

4.如权利要求1所述的涡轮减振阻尼片，其特征在于，所述阻尼片的形状和质量大小根据所述轮盘的结构、转速设计。

5.如权利要求1所述的涡轮减振阻尼片，其特征在于，所述阻尼片包括片状底壁，所述底壁的形状根据相邻两个叶片之间的空腔结构设计，且所述底壁卡在所述相邻两个叶片之间防止所述阻尼片移动。

6.如权利要求5所述的涡轮减振阻尼片，其特征在于，所述阻尼片还包括自所述底壁边缘向远离所述底壁的一侧延伸形成的侧壁，所述侧壁套设在所述底壁周围使得所述阻尼片为一个半封闭的空腔式结构，所述侧壁具有一定结构强度和刚度。

7.一种涡轮结构，包括轮盘及安装在所述轮盘上的若干叶片，所述每个叶片包括叶片缘板、设置在所述叶片缘板相对两侧的叶片本体和叶根及连接在所述叶根上的榫头，所述榫头用于安装至所述轮盘上，其特征在于，还包括若干阻尼片，每个阻尼片安装在两个相邻叶片的叶根之间形成的空腔内，以吸收所述涡轮工作时产生的振动。

8.如权利要求7所述的涡轮结构，其特征在于，所述每个叶片的叶根两侧分别设有若干凸台，所述阻尼片安装在所述叶片缘板的底部与所述若干凸台之间。

9.如权利要求8所述的涡轮结构，其特征在于，所述阻尼片包括片状底壁，所述底壁的形状根据相邻两个叶片之间的空腔结构设计，且所述底壁卡在所述相邻两个叶片的叶根之间防止所述阻尼片移动。

10.如权利要求9所述的涡轮结构，其特征在于，所述阻尼片还包括自所述底壁边缘向远离所述底壁的一侧延伸形成的侧壁，所述侧壁套设在所述底壁周围使得所述阻尼片为一个半封闭的空腔式结构，所述侧壁具有一定结构强度和刚度，所述侧壁支撑在所述凸台上，所述底壁远离所述侧壁的侧面与所述叶片缘板的底面相贴合。