CN88100634A - 汽轮机中减少叶片断落的装置 - Google Patents

Abstract

采用许多轴向进汽、整体围带叶片类型的汽轮机；一个弹簧装置(34)安装在每个围带(26)的至少一个端面上加工出的槽(30)内。弹簧装置(34)顶着相邻围带(26)，减小了相邻叶片(12)之间的相对运动。

Description

本发明涉及汽轮机，特别是涉及叶片的安装，从而减少在盘车时发生的叶片的断落。

采用“轴向进汽、整体围带”叶片类型的汽轮机包括一个带有轮盘（也就是说，转子支承着叶片的部分）的转子，轮盘上有许多枞树形、轴向延伸的槽，叶片周向地插入其内。每个叶片的未端有一枞树形叶根与每个槽相配合。在叶片的顶端有一与其整体的围带。众所周知，在汽轮机盘车时，常产生叶片的断落，也就是说当离心力不足以使叶根径向地向外时，在槽内与其配合的叶根会周向，甚至轴向地振动，从而引起叶根或槽的磨损及不希望有的噪声。另外，在轮盘高温的情况下，相邻围带之间的间隙也许张大而造成叶片的断落。再有，相邻围带的相接面由于其间的碰撞而磨损。本发明的基本目的是消除上述不良工况。

参照此发明目的，本发明属于汽轮机叶片的装配。该汽轮机有一个轮盘，其上有许多周向布置的槽和许多叶片，每个叶片在其末端配有一个叶根与其中的一个槽相配合，在叶片的顶端有一整体围带，每个叶片的围带有一对端面与相邻叶片的围带端面相对，其特征在于有一个有弹性的装置插入在每个围带的至少一个端面加工出的一个槽内，从而顶住了相邻每个槽的围带，减少了相邻叶片之间的相对运动。

根据本发明的最佳实施例，每个弹簧装置包括一个片簧。根据本发明的另一个实施例，每个弹簧包括一个碟形垫簧，如一个Belle-ville垫圈。

从以下参照附图对最佳实施例的描述中进一步了解本发明，其中：

图1是采用“轴向进汽、整体围带”叶片类型的汽轮机的部分示意图;

图2是采用本发明弹簧装置的许多相邻整体围带的顶视图;

图3是根据本发明加工出带有一个槽的一个围带的侧视图;

图4是沿图2的4-4线切割的横截面;

图5是根据本发明采用弹簧装置的一个实施例的侧视图;

图6是连续的每排整体围带的叶片的基本频率与节径的关系图;表明了在采用本发明的汽轮机中改善的叶片振动特性。

现在参照以上附图，其中相同数字代表了相同的元件。图1中的汽轮机的一部分10包括了一个轮盘20和许多叶片12。每个叶片12包括一个平台14，在叶片的未端配有一个叶根16，在叶片的顶端配有一个整体围带26。轮盘20上有许多通常是轴向延伸、沿周向布置的槽18。如图所示，每个叶根16和每个槽18都是枞树形，一个叶根16与其中的一个槽18相配。

虽然经常想要减少相邻平台14之间的间隙，但在两个相邻平台14之间仍有一个小间隙22，而且在轮盘高温的条件下这个间隙会进一步增大。另外，在每个叶根16和与其相配合的槽18边缘之间也存在一个小间隙24。再有，相邻围带26，26′之间存在一个小间隙28，在轮盘高温条件下这个小间隙也会进一步增大。间隙22、24、28的存在导致在盘车过程中叶片的断落。另外，例如如图2中的相邻围带的接合面40，46也由于碰撞而磨损。

如图2所示，围带26有一对端面40、42。围带26′有一对端面44，46。围带26″有一对端面48，50。围带26的端面40相对着围带26′的端面46。（图示的围带26只是部分地插入，但可以理解，围带26按照箭头36的方向滑动可全部插入，端面40与46互相全部相对），同理，围带26′的端面44相对着围带26′的端面50。因而，每个叶片的围带有一对端面相对着相邻围带的端面。

再如图2所示，至少有一个轴向槽位于每个围带的至少一个端面内。因而，通常有一个轴向槽30位于围带26的端面42内。一个轴向槽31位于围带26′的端面46内，等等。见图2和图3，如果需要，在一个围带的二个端面上可配有轴向槽。这样，围带26在端面40上可配有第二个轴向槽32。围带26′，26″依此类推也配有类似的图示的第二个槽。最好相邻围带的相对端面上的槽在径向方向上对准，如图2所示。因而，当围带26全部插入，槽32将与槽31对准，等等。

再由图2所示，由于下述原因，在每个围带的顶部布置有一个入口槽，该槽与每个围带端面上的槽相通。

在每个轴向槽内存在一个弹簧装置34。我们知道，在安装时，每个弹簧装置34将顶着相邻的围带。另外，我们也知道由弹簧装置34产生的力将减少相邻叶片之间的相对运动。

弹簧装置34可以是片簧，如图5所示。另外，弹簧装置也可以是垫簧，例如Belleville垫圈。如果用Belleville垫圈，槽的形状将相应地成形。

图4进一步细致地示出了弹簧装置34和相邻围带26′，26″之间的结合。

根据本发明，采用前述类型的汽轮机的安装方法包括以下步骤。第一，至少在每个围带的一个端面内加工出一个轴向槽。通过叶根16与槽18配合，第一个叶片12插在轮盘20上。如箭头38所示，当另一个叶片12的叶根插入下一个槽18时，一个弹簧装置34放入槽内顶着（见图2）。由此可知，弹簧装置34压挤着相邻围带的端面以防止其间的运动。用这一方法沿着轮盘以箭头38的方向连续安装叶片，直到安装上所有叶片为止。

在围带顶部有一个入口槽，使得容易地插入和移出弹簧装置。例如，利用改锥。

本发明具有以下优点：

（1）减小了叶片在盘车过程中的断落。要在相邻围带之间提供一个正常间隙，以防止围带挤压或弯曲，这在设计上是特别正确的。

（2）由于安装者不再必需考虑相邻围带之间是否有间隙，因而简化了汽轮机的安装。

（3）减小了相邻围带的相对端面的磨损。

（4）过度磨损了围带端面的叶片可以通过加工出个槽和安装本发明的弹簧装置而补救。

（5）弹簧装置可以作为固定“锁口叶片”的附加装置，锁口叶片是一排中所插入的最后一个叶片。众所周知，要固定锁口叶片需要一个特殊的固定装置。例如，见已转让的有待批准的专利申请号为844，496，申请日为1986，3，26的专利申请。

（6）在第二类振动中，弹簧装置有助于增强围带的缓冲能力，该种振动主要发生在轴向方向。

（7）如图6所示，本发明的实现改进了叶片的振动特性。增强的叶片缓冲能力有助于提高系统频率，从而产生较小的叶片应力。

Claims (7)

1、汽轮机叶片的安装，该汽轮机有一个轮盘(20)，轮盘上有许多周向布置的槽(18)和叶片(12)，每个叶片在其末端配有一个叶根(16)，与其中的一个槽(18)相配合，一个围带(26)在叶片(12)的顶端并与其为一体，每个叶片(12)的围带(26)有一对端面(40，42)与相邻叶片(12)的围带端面相对，一个有弹性的装置(34)插入在每个围带(26)的至少一个端面(42)上加工出的一个槽(30)内，从而顶住了相邻每个槽的围带，减小了相邻叶片(12)之间的相对运动。

2、根据权利要求1所述的安装，其特征在于槽通常是沿轮盘（20）的轴向方向伸展。

3、根据权利要求1所述的安装，其特征在于轮盘槽（18）通常沿轮盘（20）的轴向方向伸展，轮盘槽（18）和叶根（16）通常是枞树形状。

4、根据权利要求1所述的安装，其特征在于有弹性的装置包括片簧（34）。

5、根据权利要求1所述的安装，其特征在于有弹性的装置包括垫簧。

6、根据权利要求1所述的安装，其特征在于在围带（26）的每个端面（40，42）上有一个轴向伸展的槽（30，32），相邻围带的相对端面内的槽基本上对准，有弹性的装置（34）安装于在对准的槽内。

7、根据权利要求1所述的安装，其特征在于一个入口槽装在每个围带（26）的顶部，入口槽与围带端面内的槽相通。

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