CN2469184Y - 汽轮机动叶自带冠阻尼片结构 - Google Patents
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Abstract
一种汽轮机动叶自带冠阻尼片结构,其叶冠两侧径向面具有放置骑缝阻尼片的扁形阻尼孔,该孔边缘具有较深的倒角,阻尼片四周倒角;两封口叶片顶部具有封口销子,该封口销子上具有封口焊;封口叶片的阻尼孔深度比标准叶片阻尼孔增加一个封口销子的直径。该结构使用了较小的阻尼片,减少了叶冠尺寸,不仅大大方便了汽轮机通流设计,而且减小了叶片离心力和增大了叶片设计的调频裕度。它具有叶冠薄、封口叶片加工量少、焊接量少、装配容易等特点。
Description
本实用新型涉及汽轮机动叶片，特别是一种大功率汽轮机动叶自带冠阻尼片结构。
叶片是汽轮机的心脏，是能量转化的主要元件。长期以来，汽轮机叶片的经济性和安全性一直为人们所关注。在相当长的年代里，汽轮机动叶片一直沿用围带成组铆接结构(或称复环成组)。之后，在有些西方国家出现了动叶片自带冠(或称自带围带)预扭成圈结构型式。后者比前者，不仅提高了经济性和安全性，而且大大降低了叶片装配的劳动量和强度。但是，为实施其预扭，对叶冠径向面加工、装配要求高，故增加了成本。近年来，曾出现了动叶片自带冠阻尼销结构型式。这种结构虽然比预扭成圈结构一定程度上降低了加工、装配成本，但因叶冠上要加工出阻尼销孔，叶冠厚度明显加厚，不仅离心力增加，而且不利于静子通流设计；同时，这种结构每级至少二片封口叶片，其加工量和焊接量都很大，焊接热影响区大。
本实用新型针对上述现有有关自带冠结构所存在的某些不足，提供了一种叶冠薄、封口叶片加工量少、焊接量少、装配方便简单的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构。该结构使用了较小的阻尼片，减少了叶冠尺寸，不仅大大方便了汽轮机通流设计，而且减小了叶片离心力和增大了叶片设计的调频裕度。
本实用新型的技术方案是这样：一种汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，包括由叶冠、叶型和叶根三部分组成的叶片依次装配并由紧密钢带固定在叶轮上，其特征在于：叶冠两侧径向面具有的阻尼元件为扁形阻尼孔(盲孔)，该阻尼孔内放置骑缝阻尼片，其阻尼孔边缘具有倒角、阻尼片四周倒角；在封口叶片顶部具有封口销子，该封口销子上具有封口焊；封口叶片的阻尼孔深度比标准叶片阻尼孔增加一个封口销子的直径。
所述封口叶片为两个，其余均为标准叶片。
所述阻尼孔边缘的倒角为1.3～1.5mm。
所述阻尼片在装配后在切向、轴向和径向同叶冠间都有间隙。
采用上述技术方案设计的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，具有以下特点：1.阻尼元件是采用阻尼片的片状型式使叶冠厚度下降，离心力减小。2.封口叶片的加工量、焊接量都是很小的。3.该结构装配难度小。
采用上述技术方案设计的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，经试验应用具有的有益效果如下：1.由于叶冠径向面阻尼孔边缘较深的倒角，即使在叶片加工存在有误差的情况下，也能保证阻尼片实际工作时在相邻叶冠上的两处支撑，不会贴至一方，所以阻尼孔边缘的深倒角对阻尼有重大意义；2.阻尼片切向尺寸小，且四角倒角以及在切向、轴向的间隙，这大大方便了装配，而且保证工作时不限制叶片扭转恢复变形，对保持自由叶片的振动特性有重要意义；3.所设计的封口叶片结构，明显减少了封口叶片的加工量和焊接量，其焊接热影响区很小。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型叶片装配示意图；
图2是图1装配后整级叶片、围带布置图；
图3是图1的A向视图；
图4是图3的D—D旋转90℃剖视图(图4虚线以上部份为叶片装配后车削部份)。
参见图1—图4，本实用新型是由叶冠7、叶型6、叶根3三部分组成的叶片依次装配(应保证叶片叶根之间有足够的紧力)并由紧密钢带1固定在叶轮2上，该叶轮2安装在转子上，转子绕中心0转动，转速V为3000转/分钟(所述均为汽轮机动叶片的现有公知技术)。在本结构叶片除两个封口叶片(8、9)外，其余都是标准叶片10。在叶冠7两侧径向面加工有扁形阻尼孔5(盲孔)，用以放置骑缝阻尼片4，该阻尼片4四周倒角，阻尼孔5边缘有1.3～1.5mm较深的倒角。两封口叶片(8、9)的阻尼孔5深度比标准叶片10阻尼孔增加了一个封口销子13的直径。在装入封口叶片(8、9)时应预先把阻尼片4放入该阻尼孔5中，在封口叶片(8、9)在转子上就位后，再通过顶部焊接孔将阻尼片4拨入相邻叶片阻尼孔5中，然后插入封口销子13；最后，焊填封口销子13顶部。装配后的阻尼片4在径向、切向、轴向同叶冠7间都有间隙(c、b、a)。封口叶片(8、9)封口焊12焊接后，车削叶冠7两侧及顶部。
本实用新型的叶片工作时，阻尼片对叶片的磨擦力矩与叶片受到的激振力矩相近。在这样状态下，叶片不仅得到了好的阻尼效果，而且叶片振动频率与自由叶片频率相等。
在本实用新型中：阻尼孔5边缘较深的倒角能在孔深度及位置加工有一定误差情况下，保证阻尼片4在离心力作用下实现在相邻阻尼孔5上面的两点支持；阻尼片4的尺寸是根据该级叶片动强度分析所确定的，不是随意的。设计时可在充分考虑各级负荷的前提下保持有关级次阻尼片尺寸的通用性；叶片结构尺寸公差应符合有关国家标准。
本实用新型对于汽轮机绝大多数级次均可适用，但对于大激振力级次(如部分进汽级)及超大负荷级(如供热级)的使用要慎重(应注意在分析该级动应力的前提下决定使用与否)。
Claims (4)
1.一种汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，包括由叶冠、叶型和叶根三部分组成的叶片依次装配并由紧密钢带固定在叶轮上，其特征在于：叶冠两侧径向面具有扁形阻尼孔，该孔内放置骑缝阻尼片，其阻尼孔边缘具有倒角、阻尼片四周倒角，在封口叶片顶部具有封口销子，该封口销子上具有封口焊，封口叶片的阻尼孔深度比标准叶片阻尼孔增加一个封口销子的直径。
2.根据权利要求1所述的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，其特征在于：上述封口叶片为两个，其余均为标准叶片。
3.根据权利要求1所述的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，其特征在于：上述阻尼孔边缘倒角深为1.3～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的汽轮机动叶自带冠阻尼片结构，其特征在于：上述阻尼片在装配后在切向、轴向和径向同叶冠间都有间隙。
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