CN219529093U - 一种快速启动式汽轮机叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种快速启动式汽轮机叶轮，包括轮盘和多组叶片组，多组所述叶片组均位于轮盘的轮缘上，所述叶片组包括内围带、外围带以及多个动叶片，所述内围带位于轮盘的轮缘上，多个所述动叶片均位于内围带和外围带之间，相邻两组所述叶片组的内围带和外围带相互交错；本实用新型的优点是能够减小轮缘叶根槽离心力，增加了叶片组的刚性，减小叶片的弯曲应力，可提高叶轮叶片的抗冲击能力，更好的适用于快速启动。

Description

一种快速启动式汽轮机叶轮

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，更具体的说是涉及一种快速启动式汽轮机叶轮。

背景技术

汽轮机是一种能量转化设备，其通过叶轮上动叶片改变高温高压蒸汽的气流方向而产生的冲击力，推动叶轮旋转做功，实现热能向动能的转换。叶轮是指装有动叶的轮盘，是汽轮机转子的重要组成部分。汽轮机叶轮叶片在运行中需承受轮盘及叶片本身的巨大的离心力载荷，高温高压蒸汽导致的热应力载荷和气流力载荷。常规汽轮机启动时先暖机，再根据升速曲线缓慢启动，但在某些特殊情况下(如应急发电领域)，汽轮机安装空间局限，且需满足快速启动要求，转速攀升的加速度、高温高压蒸汽对汽轮机叶轮叶片均产生较大的冲击力，使得叶轮叶片振动明显，承受较大的动应力，影响叶轮叶片的寿命和安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种快速启动式汽轮机叶轮，该种快速启动式汽轮机叶轮能够减小轮缘叶根槽离心力，增加了叶片组的刚性，减小叶片的弯曲应力，可提高叶轮叶片的抗冲击能力，更好的适用于快速启动。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种快速启动式汽轮机叶轮，包括轮盘和多组叶片组，多组所述叶片组均位于轮盘的轮缘上，所述叶片组包括内围带、外围带以及多个动叶片，所述内围带位于轮盘的轮缘上，多个所述动叶片均位于内围带和外围带之间，相邻两组所述叶片组的内围带和外围带相互交错。

进一步的，所述轮盘的轮缘上设有叶根槽，所述动叶片的一端设有用于插设在叶根槽内的叶根。

进一步的，所述叶根槽的内侧壁上设有第一月牙槽，所述叶根的外侧壁上设有第二月牙槽。

进一步的，所述第一月牙槽与第二月牙槽拼接形成销孔，所述销孔内设有固定销钉。

进一步的，所述动叶片的另一端两侧设有与外围带铆接的限位槽。

进一步的，相邻两组所述叶片组的内围带之间具有第一间隙。

进一步的，相邻两组所述叶片组的外围带之间具有第二间隙。

进一步的，所述动叶片为5个，所述内围带与外围带交错2-3个动叶片连接。

本实用新型的有益效果：将动叶片联成叶片组，采用外围带和内围带分组交错安装，提高了围带联结刚性和质量，改变叶片自振频率避免共振减小动应力，增加了叶片组的刚性，减小叶片的弯曲应力，可提高叶轮叶片的抗冲击能力，更好的适用于快速启动；动叶片叶根处装配内围带，减小叶根处轮缘厚度，减小了叶根处的离心力，整体呈轻量化，便于快速启动。

附图说明

图1是本实用新型中叶轮结构示意图；

图2是图1中Q角度轮盘的结构图；

图3是图2中S处的放大图

图4是图1中E-E的部分剖视图；

图5是图1中P角度的结构图；

图6是图5中C-C的部分剖视图；

图7是图5中D-D的部分剖视图。

附图标记：1、轮盘；2、叶片组；21、内围带；22、外围带；23、动叶轮；3、叶根槽；4、叶根；5、第一月牙槽；6、第二月牙槽；7、固定销钉；8、限位槽；9、第一间隙；10、第二间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

由于目前在某些特殊情况下(如应急发电领域)，汽轮机安装空间局限，且需满足快速启动要求，转速攀升的加速度、高温高压蒸汽对汽轮机叶轮叶片均产生较大的冲击力，使得叶轮叶片振动明显，承受较大的动应力，影响叶轮叶片的寿命和安全；因此本实用新型设计这种快速启动式汽轮机叶轮，具体结构如图1所示，包括轮盘1和多组叶片组2，多组叶片组2均位于轮盘1的轮缘上，轮盘1与主轴过盈配合，并通过键槽连接，叶片组2包括内围带21、外围带22以及多个动叶片，内围带21位于轮盘1的轮缘上，多个动叶片均位于内围带21和外围带22之间，其中采用内围带21结构减小轮缘厚度(常规叶轮轮缘厚度大于动叶片宽度)，进而减小轮盘1离心力，使整体呈现轻量化，且多级动叶片时可缩小轴向空间，使得转子装配更紧凑，相邻两组叶片组2的内围带21和外围带22相互交错设置，即每组叶片组2中有5个动叶片，内围带21与外围带22交错2-3个动叶片连接，如图6和图7所示，其中有2-3个动叶片是位于同一组内围带21与外围带22之间的，而剩下的动叶片的两端是位于相邻两个内围带21和外围带22之间的，内围带21和外围带22分组交错的安装，提高联接刚性，改变叶片自振频率避免共振减小动应力，增加了叶片组2的刚性，减小叶片的弯曲应力，减小叶片组2的冲击力，适用于快速启动汽轮机。

如图2-4所示，轮盘1的轮缘上设有叶根4槽3，动叶片的一端设有用于插设在叶根4槽3内的叶根4，动叶片安装时径向装配，叶根4沿径向插入叶根4槽3内，叶根4槽3的内侧壁上设有第一月牙槽5，叶根4的外侧壁上设有第二月牙槽6，叶根4为月牙状叉形强度高，适用性好，同时加工方便，便于更换叶片，轮缘厚度小，多级叶片时可显著减小轴向空间，适用于安装空间有限的快速启动场合，第一月牙槽5与第二月牙槽6拼接形成销孔，销孔内设有固定销钉7，如图4所示，动叶片的另一端两侧设有与外围带22铆接的限位槽8，一个动叶片的叶片榫头的两侧限位槽8分别卡外围带22上。

如图5-7所示，由于叶轮运转是会产生热量，考虑到热膨胀，在相邻两组叶片组2的内围带21之间具有第一间隙9，相邻两组所述叶片组2的外围带22之间具有第二间隙10。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种快速启动式汽轮机叶轮，包括轮盘(1)和多组叶片组(2)，多组所述叶片组(2)均位于轮盘(1)的轮缘上，其特征在于：所述叶片组(2)包括内围带(21)、外围带(22)以及多个动叶片，所述内围带(21)位于轮盘(1)的轮缘上，多个所述动叶片均位于内围带(21)和外围带(22)之间，相邻两组所述叶片组(2)的内围带(21)和外围带(22)相互交错。

2.根据权利要求1所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：所述轮盘(1)的轮缘上设有叶根(4)槽(3)，所述动叶片的一端设有用于插设在叶根(4)槽(3)内的叶根(4)。

3.根据权利要求2所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：所述叶根(4)槽(3)的内侧壁上设有第一月牙槽(5)，所述叶根(4)的外侧壁上设有第二月牙槽(6)。

4.根据权利要求3所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：所述第一月牙槽(5)与第二月牙槽(6)拼接形成销孔，所述销孔内设有固定销钉(7)。

5.根据权利要求2所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：所述动叶片的另一端两侧设有与外围带(22)铆接的限位槽(8)。

6.根据权利要求1所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：相邻两组所述叶片组(2)的内围带(21)之间具有第一间隙(9)。

7.根据权利要求1或6所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：相邻两组所述叶片组(2)的外围带(22)之间具有第二间隙(10)。

8.根据权利要求7所述一种快速启动式汽轮机叶轮，其特征在于：所述动叶片为5个，所述内围带(21)与外围带(22)交错2-3个动叶片连接。