專利名稱：渦輪機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬渦輪機類動力設備領域，具體涉及渦輪機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，特別適用于變轉(zhuǎn) 速汽輪機。
背景技術：
轉(zhuǎn)子作為汽輪機的心臟，是汽輪機最重要的部件。由于是高速旋轉(zhuǎn)部件，在運行 時，要保證絕對的安全。因此設計上對其非常重視，轉(zhuǎn)子的重要設計指標是其臨界轉(zhuǎn)速，也 就是其臨界轉(zhuǎn)速值與其運行轉(zhuǎn)速值要有一定的差距，因為在臨界轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子振動很大，在 此區(qū)域運行的危險性大。而對于變轉(zhuǎn)速汽輪機來說，由于其運行轉(zhuǎn)速并非是固定值，要使臨 界轉(zhuǎn)速避開運行轉(zhuǎn)速的唯一方法就是臨界轉(zhuǎn)速值大于任何可能出現(xiàn)的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)速值，這 種轉(zhuǎn)子稱為剛性轉(zhuǎn)子。一般而言，變轉(zhuǎn)速汽輪機的功率都比較小，這種汽輪機一般沒有定型 產(chǎn)品，每一臺機組都會因驅(qū)動對象不同而不同。在這種情況下，要進行全新設計不僅周期 長，交貨時間緊張，而且投入產(chǎn)出比也不劃算。轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速主要與其自身的重量及剛度有關。因此，若能設計出一種通用結(jié) 構(gòu)轉(zhuǎn)子，只需調(diào)整主要影響轉(zhuǎn)子重量及剛度的部件的幾何尺寸，即可滿足各種變轉(zhuǎn)速汽輪 機的具體要求，這將大大簡化設計過程，縮短制造周期，降低成本。事實上，做為驅(qū)動裝置的各種渦輪機都存在上述問題。因此，上述汽輪機轉(zhuǎn)子的基 本結(jié)構(gòu)，同樣適用于各種渦輪機轉(zhuǎn)子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是提供一種渦輪機轉(zhuǎn)子的通用結(jié)構(gòu)，只需調(diào)整主要影響轉(zhuǎn)子重 量及剛度的部件的幾何尺寸，即可滿足各種變轉(zhuǎn)速渦輪機例如汽輪機的具體要求。對于渦輪機來說，主要影響轉(zhuǎn)子重量及剛度的部件是葉片輪盤和轉(zhuǎn)軸，因此，本發(fā) 明的技術方案如下—種渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸和多個輪盤，每一個輪盤上固定裝配有多只動葉 片，在輪盤的外緣呈放射狀分布，所述輪盤呈環(huán)狀，其中心是空的，輪盤上鉆有多個周向均 勻分布的軸向通孔，所有輪盤上的軸向通孔的數(shù)量相同、孔徑相同，且位置對應；所述轉(zhuǎn)軸 是一對軸頭，該軸頭具有軸頸部分和法蘭部分，兩部分是整體結(jié)構(gòu)，法蘭上有聯(lián)接孔，聯(lián)接 孔的數(shù)量、位置與輪盤的通孔一致；所有輪盤沿軸向并列成組，兩軸頭相向布置在輪盤組的 兩端，用拉桿螺栓貫穿軸頭聯(lián)接孔及所有輪盤通孔，將軸頭與輪盤組固定聯(lián)接為整體。所述軸頭法蘭上的聯(lián)接孔是沉頭孔，所述拉桿螺栓的螺母位于該沉頭孔的沉頭段 內(nèi)。所述軸頭法蘭與輪盤配合的面上有定位臺階止口。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的關鍵在于將轉(zhuǎn)子分為功能不同的幾部分，每臺機組只對中間的輪盤部分 進行修改，由于輪盤中心是空心的，可以根據(jù)其中心孔及外圓的大小來調(diào)整轉(zhuǎn)子的重量，方便了變轉(zhuǎn)速汽輪機的設計、制造及運行調(diào)試，可縮短制造周期，降低成本。本結(jié)構(gòu)可推廣到其它渦輪機類動力設備，例如燃氣輪機。


圖1是本發(fā)明的渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式

參見圖1 本渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括一對軸頭1、4，輪盤2，拉桿螺栓3。每一個輪 盤2上固定裝配有多只動葉片5，在輪盤的外緣呈放射狀分布，所述輪盤呈環(huán)狀，其中心是 空的，輪盤2上鉆有多個周向均勻分布的軸向通孔，所有輪盤2上的軸向通孔的數(shù)量相同、 孔徑相同，且位置對應；所述軸頭1、4具有軸頸部分和法蘭部分，兩部分是整體結(jié)構(gòu)，法蘭 上有聯(lián)接孔，聯(lián)接孔的數(shù)量、位置與輪盤2的通孔一致；所有輪盤2沿軸向并列成組，兩軸頭 1、4相向布置在輪盤組的兩端，用拉桿螺栓3貫穿軸頭聯(lián)接孔及輪盤通孔，將軸頭1、4與所 有輪盤2固定聯(lián)接為整體。所述軸頭1、4法蘭上的聯(lián)接孔是沉頭孔，所述拉桿螺栓3的螺母位于該沉頭孔的 沉頭段內(nèi)。所述軸頭1、4的法蘭與輪盤2配合的面上有定位臺階止口。上述結(jié)構(gòu)也可用于燃氣輪機。
權利要求
一種渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸和多個輪盤，每一個輪盤上固定裝配有多只動葉片，在輪盤的外緣呈放射狀分布，其特征在于所述輪盤呈環(huán)狀，其中心是空的，輪盤上鉆有多個周向均勻分布的軸向通孔，所有輪盤上的軸向通孔的數(shù)量相同、孔徑相同，且位置對應；所述轉(zhuǎn)軸是一對軸頭，該軸頭具有軸頸部分和法蘭部分，兩部分是整體結(jié)構(gòu)，法蘭上有聯(lián)接孔，聯(lián)接孔的數(shù)量、位置與輪盤的通孔一致；所有輪盤沿軸向并列成組，兩軸頭相向布置在輪盤組的兩端，用拉桿螺栓貫穿軸頭聯(lián)接孔及所有輪盤通孔，將軸頭與輪盤組固定聯(lián)接為整體。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸頭法蘭上的聯(lián)接孔是 沉頭孔，所述拉桿螺栓的螺母位于該沉頭孔的沉頭段內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸頭法蘭與輪盤配合的 面上有定位臺階止口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種渦輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸和多個輪盤，每一個輪盤上固定裝配有多只動葉片，在輪盤的外緣呈放射狀分布，所述輪盤呈環(huán)狀，其中心是空的，輪盤上鉆有多個周向均勻分布的軸向通孔，所有輪盤上的軸向通孔的數(shù)量相同、孔徑相同，且位置對應；所述轉(zhuǎn)軸是一對軸頭，該軸頭具有軸頸部分和法蘭部分，兩部分是整體結(jié)構(gòu)，法蘭上有聯(lián)接孔，聯(lián)接孔的數(shù)量、位置與輪盤的通孔一致；所有輪盤沿軸向并列成組，兩軸頭相向布置在輪盤組的兩端，用拉桿螺栓貫穿軸頭聯(lián)接孔及所有輪盤通孔，將軸頭與輪盤組固定聯(lián)接為整體。本結(jié)構(gòu)適用于汽輪機、燃氣輪機，特別適合變轉(zhuǎn)速汽輪機，通過改變輪盤中心孔及外徑的尺寸來調(diào)整轉(zhuǎn)子重量及剛度，可設計制造出適合不同驅(qū)動對象的變轉(zhuǎn)速汽輪機。
文檔編號F01D5/02GK101956572SQ201010501389
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權日2010年10月8日
發(fā)明者商宇, 孔祥林, 孫奇, 張粉, 李鑫, 田朝陽, 袁永強 申請人:東方電氣集團東方汽輪機有限公司