CN220566129U - 一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体旋转机械动叶片锁定技术领域，尤其涉及一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，包括：轮盘、叶片、锁键板和锁紧件；轮盘的外周边缘上设置有多个间隔设置的连接部，每两个连接部之间形成轮槽，叶片插入轮槽，与轮盘固定连接，轮槽限制叶片周向的移动；在连接部靠近轮盘的一端设置有第一装配部，在叶片的插入端设置有第二装配部，第一装配部和第二装配部凸出于轮盘侧壁，锁键板同时插入第一装配部和第二装配部，限制叶片轴向的移动；在第一装配部上设置有定位孔，锁紧件插入定位孔，锁紧件限制锁键板向远离叶片方向的移动。通过上述设置，可以解决小空间布置流体旋转机械动叶片轴向定位问题。

Description

一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构

技术领域

本实用新型涉及流体旋转机械动叶片锁定技术领域，尤其涉及一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构。

背景技术

流体旋转机械动叶片通过其叶根装在轮盘的轮槽内，由于叶片的叶根多为枞树形、燕尾型等叶根，轮盘的轮槽是一个与之相适配轴向通槽，为保证轮盘上所有叶片的轴向位置一致，并防止叶片从轮槽中滑落，通常采用锁键或螺钉锁定定位。

目前，世界上现有的大、中型流体旋转机械轴向安装叶片定位方式通常是在轮缘部位开定位槽或定位孔，通过锁键或螺钉实现动叶片的轴向定位。对于这种定位方式，定位槽、螺钉孔可能削弱轮缘的强度，影响转子安全性。

此外，对于中、小型流体旋转机械而言，流体旋转机械轮缘肉厚相比较少。如果采用大型流体旋转机械叶片的轴向定位方式，轮缘可能更无法满足强度要求。与此同时，即便采取大型流体旋转机械叶片的轴向定位方式，锁键及锁键槽的尺寸相比之下都将很小，锁键和锁键槽的加工难度和安装难度也将会相应增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述背景技术中的至少一个问题，提供一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构。

为实现上述目的，本实用新型的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，包括：

轮盘、叶片、锁键板和锁紧件；

所述轮盘的外周边缘上设置有多个间隔设置的连接部，每两个所述连接部之间形成轮槽，所述叶片插入所述轮槽，与所述轮盘固定连接，所述轮槽限制所述叶片周向的移动；

在所述连接部靠近所述轮盘的一端设置有第一装配部，在所述叶片的插入端设置有第二装配部，所述第一装配部和所述第二装配部凸出于所述轮盘侧壁，所述锁键板同时插入所述第一装配部和第二装配部，限制所述叶片轴向的移动；

在所述第一装配部上设置有定位孔，所述锁紧件插入所述定位孔，所述锁紧件限制所述锁键板向远离所述叶片方向的移动。

优选地，在所述第一装配部上设置有第一凹槽；

所述第一凹槽靠近所述叶片的侧壁与所述轮盘侧壁处于同一平面；

所述锁键板与所述第一凹槽可拆卸连接。

优选地，所述第一凹槽的开口朝向所述轮盘的中心设置，且所述第一凹槽径向的两侧贯穿所述第一装配部。

优选地，在所述第二装配部上设置有第二凹槽；

所所述第二凹槽靠近所述叶片的侧壁与所述轮盘侧壁处于同一平面；

所述锁键板与所述第二凹槽可拆卸连接。

优选地，所述第二凹槽的开口朝向所述轮盘的中心设置，且所述第二凹槽径向的两侧贯穿所述第二装配部。

优选地，所述定位孔的边缘至所述第一凹槽槽底的最短距离大于或等于所述锁键板的高度。

优选地，所述锁紧件包括螺钉和防松垫圈；

所述螺钉插入所述定位孔，所述螺钉周向的边缘与所述锁键板抵接；

所述防松垫圈用于防止所述螺钉松动。

优选地，所述定位孔为腰型孔。

优选地，所述连接部的径向侧壁上设置有形状尺寸相适配的凸肩或凹陷的一者，所述叶片的径向侧壁上设置有凸肩或凹陷的另一者。

优选地，所述锁键板设置多个，且所述锁键板的长度大于所述第二装配部径向的长度；

多个所述锁键板的径向侧壁之间相互抵接。

基于此，本实用新型的有益效果为：

1.通过本实用新型的方案，在连接部上设置有凸出于轮盘侧壁的第一装配部，在叶片的插入端设置有凸出于轮盘侧壁的第二装配部，通过锁键板插入第一装配部与第二装配部，能够使得叶片在轴向方向的移动被锁定，防止叶片滑落，同时，还设置有锁紧件，能够将锁键板锁定在第一装配部与第二装配部中，防止其由于自身重力作用脱离第一装配部与第二装配部；

2.通过本实用新型的方案，可以解决小空间布置流体旋转机械动叶片轴向定位问题，可以适用于燃气轮机、航空发动机的压气机及涡轮动叶片上，同时也适用于汽轮机及轴流压缩机等动叶片轴向定位上；

3.本实用新型的方案结构简单，设计巧妙，易于装配。

附图说明

图1示意性表示本实用新型一种实施方式的轮盘的结构示意图；

图2示意性表示本实用新型一种实施方式的叶片的结构示意图；

图3示意性表示本实用新型一种实施方式的叶片与轮盘的装配结构示意图；

图4示意性表示本实用新型一种实施方式的图1中A部的放大图；

图5示意性表示本实用新型一种实施方式的图2中B部的放大图；

图6示意性表示本实用新型一种实施方式的锁紧件的结构示意图；

图7示意性表示本实用新型一种实施方式的锁键板的结构示意图；

附图说明：轮盘10，连接部101，第一装配部1011，定位孔1012，第一凹槽1013，轮槽102，叶片20，第二装配部201，第二凹槽202，锁键板30，锁紧件40，螺钉401，防松垫圈402。

具体实施方式

现在将参照示例性实施例来论述本实用新型的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本实用新型的内容，而不是暗示对本实用新型的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。

图1示意性表示本实用新型一种实施方式的轮盘的结构示意图，图2示意性表示本实用新型一种实施方式的叶片的结构示意图，图3示意性表示本实用新型一种实施方式的叶片与轮盘的装配结构示意图，如图1-3所示，本实用新型的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，包括：

轮盘10、叶片20、锁键板30和锁紧件40；

轮盘10的外周边缘上设置有多个间隔设置的连接部101，每两个连接部101之间形成轮槽102，叶片20插入轮槽102，与轮盘10固定连接，轮槽102限制叶片20周向的移动；

在连接部101靠近轮盘10的一端设置有第一装配部1011，在叶片20的插入端设置有第二装配部201，第一装配部1011和第二装配部201凸出于轮盘10侧壁，锁键板30同时插入第一装配部1011和第二装配部201，限制叶片30轴向的移动；

在第一装配部1011上设置有定位孔1012，锁紧件40插入定位孔1012，锁紧件40限制锁键板30向远离叶片20方向的移动。

具体地，连接部101设置在轮盘10的周向边缘上，与轮盘10一体成型连接，每两个连接部101之间形成有轮槽102，轮槽102径向两侧为凹凸不平的平面，同时，叶片20径向两侧为与之相匹配的凹凸平面，当叶片20与轮盘10安装时，将叶片20从轮盘10两侧横向插入轮槽102，叶片20侧面与轮槽102侧面相互吻合，通过两者的凹凸不平的表面实现叶片20周向方向的锁紧操作，防止轮盘10在转动过程中叶片20滑落。

在连接部101的轴向侧面上设置有第一装配部1011，第一装配部1011与连接部101一体成型连接，且第一装配部1011凸出于轮盘10侧壁，同理，在叶片20的轴向侧面上也设置有第二装配部201，第二装配部201与叶片20一体成型连接，且第二装配部201凸出于轮盘10侧壁；

当叶片20与轮盘10安装到位时，此时，锁键板30可紧贴轮盘10侧壁插入第一装配部1011与第二装配部201，使得第一装配部1011与第二装配部201始终处于同一平面，进而使得叶片20无法沿着轮槽102侧壁轴向滑动，实现叶片20轴向的锁定操作。

同时，本实用新型在第一装配部1011的轴向侧壁上设置有定位孔1012，锁紧件40可插入定位孔1012与轮盘10侧壁抵接，当锁键板30插入第一装配部1011与第二装配部201时，将锁紧件40从定位孔1012插入、锁紧，此时，锁键板30一端与插入第一装配部1011与第二装配部201的槽底抵接，另一端与锁紧件40抵接，使得锁键板30无法移出第一装配部1011与第二装配部201，实现锁键板30的锁定操作；

上述设置能够解决小空间布置流体旋转机械动叶片轴向定位问题，可以适用于燃气轮机、航空发动机的压气机及涡轮动叶片上，同时也适用于汽轮机及轴流压缩机等动叶片轴向定位上。

进一步地，图4示意性表示本实用新型一种实施方式的图1中A部的放大图，图5示意性表示本实用新型一种实施方式的图2中B部的放大图，如图4、5所示：

在第一装配部1011上设置有第一凹槽1013；

第一凹槽1013靠近叶片20的侧壁与轮盘10侧壁处于同一平面；

锁键板30与第一凹槽1013可拆卸连接。

具体地，由于第一装配部1011凸出于轮盘10侧壁，当其上的第一凹槽1013的其中一个侧壁与轮盘10侧壁处于同一平面时，第一凹槽1013另一相对侧壁则位于轮盘10侧壁外侧，使得第一凹槽1013也同样凸出于轮盘10侧壁；

当锁键板30插入时，锁键板30紧贴轮盘10侧壁，并向靠近第一凹槽1013槽底的方向移动，直至锁键板30与第一凹槽1013槽底抵接。

进一步地，第一凹槽1013的开口朝向轮盘10的中心位置，且第一凹槽1013径向的两侧贯穿第一装配部1011。

具体地，第一凹槽1013的开口朝向轮盘10中心，使得锁键板30从第一凹槽1013靠近轮盘10中心的一端向远离的一端插入，当轮盘10转动时，第一凹槽1013的槽底会防止锁键板30受离心力影响甩出，同时，当锁紧件40插入定位孔1012后，锁键板30靠近轮盘10中心的一端还会与锁紧件40抵接，进而防止锁键板30受自身重力影响掉出第一凹槽1013，时限锁键板30的固定。

进一步地，如图5所示，在第二装配部201上设置有第二凹槽202,第二凹槽202靠近叶片20的侧壁与轮盘10侧壁处于同一平面；

锁键板30与第二凹槽202可拆卸连接。

第二凹槽202的开口朝向轮盘10的中心设置，且第二凹槽202径向的两侧贯穿第二装配部201。

通过上述设置，第二凹槽202同样凸出于轮盘10侧壁，锁键板30可紧贴轮盘10侧壁移动至第二凹槽202内，同时第二凹槽202的开口朝向轮盘10中心设置，再通过锁紧件40的插入，能够实现锁键板30的锁定。

进一步地，定位孔1012的边缘至第一凹槽1013槽底的最短距离大于或等于锁键板30的高度。

具体地，第一凹槽1013与第二凹槽202的厚度相同，且第一凹槽1013槽底与第二凹槽202的槽底处于同一条水平线上，当锁键板30插入第一凹槽1013与第二凹槽202时，需要确保锁键板30的高度小于或等于定位孔1012边缘至第一凹槽1013或第二凹槽202槽底的距离，如此，才能确保锁紧件40能够从定位孔1012中插入，不会与锁键板30挤压，才能确保锁键板30远离槽底的一端被锁紧件40限位。

进一步地，图6示意性表示本实用新型一种实施方式的锁紧件的结构示意图，如图6所示：

锁紧件40包括螺钉401和防松垫圈402；

螺钉401插入定位孔1012，螺钉401周向的边缘与锁键板30抵接；

防松垫圈402用于防止螺钉401松动。

具体地，防松垫圈402设置为双耳制动垫圈，当其安装完毕后，将防松垫圈402较长端的耳部沿第一装配部1011的边缘弯折，将防松垫圈402的较短端的耳部沿螺钉401的螺帽弯折，具体弯折后的状态如图6所示。

如此设置，放松垫圈402较长端的耳部能够限制防松垫圈402相对于第一装配部1011旋转，而防松垫圈402较短端的耳部能够限制螺钉401相对防松垫圈402旋转，进而限制螺钉401相对于定位孔1012旋转，保证螺钉401不会松动，避免螺钉401松动后锁键板30滑落现象。

进一步地，如图3所示，定位孔1012设置为腰型孔，且腰型孔的长度方向与轮盘10的径向方向一致，如此设置，在轮盘10高速转动过程中，锁键板30产生的离心力的反作用力不会作用在螺钉401上，螺钉401仅仅承受锁键板30静止状态下的重力以及锁键板30在转动状态下产生的极小的轴向分力，确保了结构的稳定性。

进一步地，连接部101的径向侧壁上设置有形状尺寸相适配的凸肩或凹陷的一者，叶片20的径向侧壁上设置有凸肩或凹陷的另一者。

如此设置，使得连接部101与叶片20通过径向侧壁上的凹凸平面相互限制，能够对叶片20在轮槽102中周向的移动进行限位，能够有效防止叶片20在轮盘10转动过程中的滑落现象。

进一步地，图7示意性表示本实用新型一种实施方式的锁键板的结构示意图，如图7所示：

锁键板30设置多个，且锁键板30的长度大于第二装配部201径向的长度；

多个锁键板30的径向侧壁之间相互抵接。

如此设置，锁键板30的长度大于第二装配部201径向的长度，确保每个锁键板30能够同时插入第一凹槽1013与第二凹槽202中，进而实现叶片20的轴向锁定，同时，每个锁键板30之间侧部相互抵接，能够进一步提高锁键板30装配后的结构稳定性。

综上所述，本实用新型在连接部101上设置有凸出于轮盘10侧壁的第一装配部1011，在叶片20的插入端设置有凸出于轮盘10侧壁的第二装配部201，通过锁键板30插入第一装配部1011与第二装配部201，能够使得叶片20在轴向方向的移动被锁定，防止叶片滑落，同时，还设置有锁紧件40，能够将锁键板30锁定在第一装配部1011与第二装配部中201，防止其由于自身重力作用脱离第一装配部1011与第二装配部201；

同时，本实用新型的流体旋转机械动叶片轴向定位结构可以解决小空间布置流体旋转机械动叶片轴向定位问题，可以适用于燃气轮机、航空发动机的压气机及涡轮动叶片上，同时也适用于汽轮机及轴流压缩机等动叶片轴向定位上，整体结构简单，设计巧妙，易于装配。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

应理解，本申请的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (10)

1.一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，包括：

轮盘、叶片、锁键板和锁紧件；

所述轮盘的外周边缘上设置有多个间隔设置的连接部，每两个所述连接部之间形成轮槽，所述叶片插入所述轮槽，与所述轮盘固定连接，所述轮槽限制所述叶片周向的移动；

在所述连接部靠近所述轮盘的一端设置有第一装配部，在所述叶片的插入端设置有第二装配部，所述第一装配部和所述第二装配部凸出于所述轮盘侧壁，所述锁键板同时插入所述第一装配部和第二装配部，限制所述叶片轴向的移动；

在所述第一装配部上设置有定位孔，所述锁紧件插入所述定位孔，所述锁紧件限制所述锁键板向远离所述叶片方向的移动。

2.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，在所述第一装配部上设置有第一凹槽；

所述第一凹槽靠近所述叶片的侧壁与所述轮盘侧壁处于同一平面；

所述锁键板与所述第一凹槽可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述第一凹槽的开口朝向所述轮盘的中心设置，且所述第一凹槽径向的两侧贯穿所述第一装配部。

4.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，在所述第二装配部上设置有第二凹槽；

所所述第二凹槽靠近所述叶片的侧壁与所述轮盘侧壁处于同一平面；

所述锁键板与所述第二凹槽可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述第二凹槽的开口朝向所述轮盘的中心设置，且所述第二凹槽径向的两侧贯穿所述第二装配部。

6.根据权利要求2所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述定位孔的边缘至所述第一凹槽槽底的最短距离大于或等于所述锁键板的高度。

7.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述锁紧件包括螺钉和防松垫圈；

所述螺钉插入所述定位孔，所述螺钉周向的边缘与所述锁键板抵接；

所述防松垫圈用于防止所述螺钉松动。

8.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述定位孔为腰型孔。

9.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述连接部的径向侧壁上设置有形状尺寸相适配的凸肩或凹陷的一者，所述叶片的径向侧壁上设置有凸肩或凹陷的另一者。

10.根据权利要求1所述的一种流体旋转机械动叶片的轴向定位结构，其特征在于，所述锁键板设置多个，且所述锁键板的长度大于所述第二装配部径向的长度；

多个所述锁键板的径向侧壁之间相互抵接。