本實(shí)用新型屬于透平機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種透平機(jī)中的動(dòng)葉片,尤其涉及該動(dòng)葉片中的葉根。
背景技術(shù):
透平機(jī)是英文Turbine的音譯,是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械。透平機(jī)是將流體工質(zhì)中蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的機(jī)器,不僅是壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、渦輪機(jī)、煙氣輪機(jī)、膨脹機(jī)都可以叫透平機(jī)。
在眾多組成透平機(jī)的部件中,轉(zhuǎn)子是透平機(jī)的核心部件,其特點(diǎn)是體積大、重量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)轉(zhuǎn)速度高,而動(dòng)葉片又是一臺(tái)透平機(jī)機(jī)組中最核心、安裝要求高的零部件。因此,對(duì)于透平機(jī)來(lái)說(shuō),透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片葉根結(jié)構(gòu)及動(dòng)葉片裝配組件結(jié)構(gòu)就顯得至關(guān)重要?,F(xiàn)有技術(shù)中,透平機(jī)動(dòng)葉片葉根常用T型葉根、菌型葉根、叉型葉根和縱樹(shù)(枝)型葉根,且動(dòng)葉片之間采用隔葉塊隔開(kāi)。在葉片的安裝中經(jīng)常需要根據(jù)裝配情況,對(duì)葉根進(jìn)行局部的修配來(lái)進(jìn)行裝配,安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí),葉片的固定鎖緊,采用動(dòng)葉鎖緊組。動(dòng)葉鎖緊組是由兩個(gè)半隔葉塊,并用楔子、鎖片鎖緊組成,組裝后需進(jìn)行焊接鎖死,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,組裝拆卸麻煩。
現(xiàn)有技術(shù)所用的縱樹(shù)形榫頭榫齒和安裝榫槽的加工較復(fù)雜,成型刀的制作和榫頭榫齒、榫槽的加工精度都要求比較高,加工成本高。為此,申請(qǐng)?zhí)枮?01220746200.8的實(shí)用新型專(zhuān)利就公開(kāi)了一種軸流式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的構(gòu)成為:沿轉(zhuǎn)子軸軸向加工有安裝動(dòng)葉片榫頭的各級(jí)榫槽,每一級(jí)榫槽設(shè)計(jì)有一個(gè)用于將動(dòng)葉片榫頭嵌入榫槽內(nèi)的嵌入口,轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)有防止動(dòng)葉片在榫槽內(nèi)軸向攢動(dòng)的鎖緊結(jié)構(gòu),榫槽的承載面斷面輪廓為倒“T”型結(jié)構(gòu),與榫槽相配合的動(dòng)葉片榫頭榫齒為倒“T”型榫齒,動(dòng)葉片的榫頭設(shè)計(jì)有與榫槽緣口相配合的用于將同級(jí)相鄰動(dòng)葉片葉身隔開(kāi)保持設(shè)計(jì)間距的緣板。將動(dòng)葉片榫齒和轉(zhuǎn)子軸榫槽均采用加工方便的倒“T”型結(jié)構(gòu),在成型刀具的制作和榫齒榫槽精加工均節(jié)省了大量時(shí)間,大幅度地降低了加工成本。
在上述的葉片安裝結(jié)構(gòu)中,其緣板的邊緣沿緣板中心處的徑向的投影為矩形或正方形,葉根截面的邊緣沿截面中心處的徑向的投影為矩形或正方形;采用這類(lèi)結(jié)構(gòu)的緣板、葉根在進(jìn)行組裝時(shí),將多組葉片安裝結(jié)構(gòu)周向進(jìn)行組裝時(shí),由于受緣板、葉根截面的投影成矩形或正方形的影響,其周向組裝一圈后所需的葉片安裝結(jié)構(gòu)仍然偏少,使得轉(zhuǎn)子上葉片的數(shù)量偏少,最終使得透平機(jī)的動(dòng)力不夠或偏小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝結(jié)構(gòu),通過(guò)設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的緣板,增加轉(zhuǎn)子上的葉片數(shù)量,提高透平機(jī)的動(dòng)力性能。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片,包括依次連接的葉身、緣板和葉根,其特征在于:所述緣板的邊緣沿緣板幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。
其中,所述葉根的橫截面的邊緣沿橫截面幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。
其中,所述葉根底部設(shè)有用于將動(dòng)葉片頂起的彈簧安裝孔。
其中,所述緣板上設(shè)有用于防止動(dòng)葉片周向攢動(dòng)的鎖緊缺口。
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝結(jié)構(gòu),沿轉(zhuǎn)子軸周向加工有安裝動(dòng)葉片的各級(jí)榫槽,每一級(jí)榫槽設(shè)計(jì)有一個(gè)用于將動(dòng)葉片的葉根嵌入榫槽內(nèi)的嵌入口;所述動(dòng)葉片采用上述的動(dòng)葉片。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型中,將緣板的邊緣沿緣板幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角,因而多組緣板在進(jìn)行拼裝時(shí)能夠形成一個(gè)完整的圓柱面,且采用該結(jié)構(gòu)的緣板拼裝成圓柱面時(shí)所需的緣板數(shù)量更多,因而在轉(zhuǎn)子軸上組裝動(dòng)葉片時(shí)能夠在轉(zhuǎn)子軸上組裝更多數(shù)量的動(dòng)葉片,最終提高透平機(jī)的動(dòng)力性能,提高透平機(jī)的效率與運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠性;大大降低了裝配難度,縮短了裝配時(shí)間,裝配方便,省時(shí)省力,組裝精度高。
2、本實(shí)用新型中,將葉根的橫截面的邊緣沿橫截面幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角,因而該葉根能夠更好地與緣板相適配,提高兩者的連接穩(wěn)定性,且能夠更好地匹配在轉(zhuǎn)子軸上組裝更多的動(dòng)葉片;此外葉根及組裝結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,降低制造與加工成本,縮短了加工周期,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
3、本實(shí)用新型中,在葉根底部設(shè)有用于將動(dòng)葉片頂起的彈簧安裝孔,組裝時(shí)該彈簧安裝孔內(nèi)放置有彈簧,可將動(dòng)葉片頂起使齒面與轉(zhuǎn)子榫槽面良好接觸,增加動(dòng)葉片組裝的穩(wěn)定性。
4、本實(shí)用新型中,在緣板上設(shè)有用于防止動(dòng)葉片周向攢動(dòng)的鎖緊缺口,通過(guò)在最末位置的緣板上設(shè)置鎖緊缺口并配置鎖緊件可有效防止葉片周向的竄動(dòng);采用騎縫螺釘鎖緊結(jié)構(gòu)鎖死并沖鉚,解決了傳統(tǒng)點(diǎn)焊存在的不穩(wěn)問(wèn)題與不易拆卸的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中動(dòng)葉片的組裝示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中另一視角的動(dòng)葉片的組裝示意圖;
圖5為本實(shí)用新型中動(dòng)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型中葉根的局部放大圖;
圖7為本實(shí)用新型中緣板呈平行四邊形時(shí)的視圖;
圖8為本實(shí)用新型中緣板呈平行四邊形時(shí)另一視角的視圖;
圖9為圖8的A-A剖視圖;
圖10為圖8的N向視圖;
圖11本實(shí)用新型中鎖緊缺口的開(kāi)設(shè)示意圖;
圖中標(biāo)記:1-轉(zhuǎn)子軸、2-動(dòng)葉片、21-葉身、22-緣板、23-葉根、24-彈簧安裝孔、25-葉根圓角、26-鎖緊缺口。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片,其包括有葉身21、緣板22和葉根23,葉身21、緣板22和葉根23依次連接,該葉根23用于葉片的葉身21按要求的角度與位置進(jìn)行定位以及葉片在轉(zhuǎn)子軸1上的定位與固定。該緣板22沿緣板22幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。多塊緣板22進(jìn)行拼裝時(shí)能夠形成一個(gè)圓柱面。
在制作該動(dòng)葉片2時(shí),該動(dòng)葉片2采用數(shù)控銑削的方式一體加工成形,即采用數(shù)控銑削的方式將葉身21、緣板22和葉根23一體加工成形。由于受該緣板22的特殊結(jié)構(gòu)影響,將若干塊緣板22沿周向安裝在轉(zhuǎn)子軸1上時(shí),若干塊緣板22將拼裝、還原成一個(gè)圓柱面。
將緣板22的邊緣沿緣板22幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角,因而多組緣板22在進(jìn)行拼裝時(shí)能夠形成一個(gè)完整的圓柱面,且采用該結(jié)構(gòu)的緣板22拼裝成圓柱面時(shí)所需的緣板22數(shù)量更多,因而在轉(zhuǎn)子軸1上組裝動(dòng)葉片2時(shí)能夠在轉(zhuǎn)子軸1上組裝更多數(shù)量的動(dòng)葉片2,最終提高透平機(jī)的動(dòng)力性能。此外,緣板22可滿足在不同需求下的葉片稠度設(shè)計(jì)上的工程實(shí)施的方便性,只需將緣板22尺寸進(jìn)行調(diào)整即可,無(wú)需使用隔葉塊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造成本降低。
由于受緣板22的特殊結(jié)構(gòu),因而該連接于緣板22上的葉根23也該具有對(duì)應(yīng)的特殊結(jié) 構(gòu)。該葉根23的橫截面的邊緣沿橫截面幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。此外,該葉根23還可具有其他結(jié)構(gòu):該葉根23從葉盆或葉背面看為斜“工”字型,用于和轉(zhuǎn)子軸1的徑向定位,如圖6。該葉根23從葉尖俯視看其結(jié)構(gòu)為平行四邊形,并與轉(zhuǎn)子軸1線成一定的角度,其緣板22用于和轉(zhuǎn)子軸1的軸向及周向定位,如圖7。
將葉根23的橫截面的邊緣沿橫截面幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角,因而該葉根23能夠更好地與緣板22相適配,提高兩者的連接穩(wěn)定性,且能夠更好地匹配在轉(zhuǎn)子軸1上組裝更多的動(dòng)葉片2;此外葉根23及組裝結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,降低制造與加工成本,縮短了加工周期,提高了經(jīng)濟(jì)效益。為了能夠更好地將葉根23安裝于轉(zhuǎn)子軸1上,該轉(zhuǎn)子軸1上的榫槽的形狀、尺寸與葉根23的形狀、尺寸相適配。
作為優(yōu)選,在葉根23底部設(shè)有用于將動(dòng)葉片2頂起的彈簧安裝孔24。在組裝時(shí)該彈簧安裝孔24內(nèi)放置有彈簧,可將動(dòng)葉片2頂起使齒面與轉(zhuǎn)子榫槽面良好接觸,增加動(dòng)葉片2組裝的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,在緣板22上設(shè)有用于防止動(dòng)葉片2周向攢動(dòng)的鎖緊缺口26。通過(guò)在最末位置的緣板22上設(shè)置鎖緊缺口26并配置鎖緊件可有效防止葉片周向的竄動(dòng);且采用騎縫螺釘鎖緊結(jié)構(gòu)鎖死并沖鉚,解決了傳統(tǒng)點(diǎn)焊存在的不穩(wěn)問(wèn)題與不易拆卸的問(wèn)題。
此外,在葉根23上還可設(shè)置葉根圓角25,該葉根圓角25較大,可有效解決葉根23的應(yīng)力集中問(wèn)題,提高的葉片的使用安全性。
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝結(jié)構(gòu),沿轉(zhuǎn)子軸1周向加工有安裝動(dòng)葉片2的各級(jí)榫槽,每一級(jí)榫槽設(shè)計(jì)有一個(gè)用于將動(dòng)葉片2的葉根23嵌入榫槽內(nèi)的平行四邊形嵌入口;動(dòng)葉片2采用上述的動(dòng)葉片2,動(dòng)葉片2上的葉根23的形狀、尺寸與榫槽的形狀、尺寸相適配。
實(shí)施例1
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片,其包括有葉身21、緣板22和葉根23,葉身21、緣板22和葉根23依次連接,該葉根23用于葉片的葉身21按要求的角度與位置進(jìn)行定位以及葉片在轉(zhuǎn)子軸1上的定位與固定。該緣板22沿緣板22幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。多塊緣板22進(jìn)行拼裝時(shí)能夠形成一個(gè)圓柱面。
實(shí)施例2
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,該葉根23的橫截面的邊緣沿橫截面幾何中心處的徑向的投影為平行四邊形,且該平行四邊形的角為銳角或鈍角。此外,該葉根23還可具有其他結(jié)構(gòu):該葉根23從葉盆或葉背面看為“工”字型,用于和轉(zhuǎn)子軸1的徑向定位,如圖6。該葉根23從葉尖俯視看其結(jié)構(gòu)為平行四邊形,并與轉(zhuǎn)子軸1線成一定的角度,其緣板22用于和轉(zhuǎn)子軸 1的軸向及周向定位,如圖7。
實(shí)施例3
在實(shí)施例一或?qū)嵤├幕A(chǔ)上,在葉根23底部設(shè)有用于將動(dòng)葉片2頂起的彈簧安裝孔24。在組裝時(shí)該彈簧安裝孔24內(nèi)放置有彈簧,可將動(dòng)葉片2頂起使齒面與轉(zhuǎn)子榫槽面良好接觸,增加動(dòng)葉片2組裝的穩(wěn)定性。
實(shí)施例4
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,緣板22上設(shè)有用于防止動(dòng)葉片2周向攢動(dòng)的鎖緊缺口26。通過(guò)在最末位置的緣板22上設(shè)置鎖緊缺口26并配置鎖緊件可有效防止葉片周向的竄動(dòng);且采用騎縫螺釘鎖緊結(jié)構(gòu)鎖死并沖鉚,解決了傳統(tǒng)點(diǎn)焊存在的不穩(wěn)問(wèn)題與不易拆卸的問(wèn)題。
實(shí)施例5
一種透平機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝結(jié)構(gòu),沿轉(zhuǎn)子軸1周向加工有安裝動(dòng)葉片2的各級(jí)榫槽,每一級(jí)榫槽設(shè)計(jì)有一個(gè)用于將動(dòng)葉片2的葉根23嵌入榫槽內(nèi)的嵌入口;動(dòng)葉片2采用上述的動(dòng)葉片2,動(dòng)葉片2上的葉根23的形狀、尺寸與榫槽的形狀、尺寸相適配。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。