專利名稱:樅樹型葉根動(dòng)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)動(dòng)葉片,尤其涉及一種樅樹型葉根動(dòng)葉片。
背景技術(shù):
葉片是汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的最主要元件,其動(dòng)葉片在工作時(shí)振 動(dòng)應(yīng)力是造成葉片損壞的最主要因素。
動(dòng)葉片的基本結(jié)構(gòu)見圖l,具有葉身l、葉根2、葉冠3,其中,葉根2有 上、下兩個(gè)部分, 一是下部的根型部分,二是上部的中間體部分4。裝配葉片 時(shí),葉根2的根型部分一嵌入葉輪的輪槽內(nèi),中間體4位于葉輪的輪槽之外,所 有葉片裝入葉輪后,相鄰葉片的葉根中間體相互接觸,構(gòu)成環(huán)狀。
國(guó)內(nèi)外數(shù)十年的設(shè)計(jì)、研究和運(yùn)行實(shí)踐都表明,中間體4相互之間擠緊程 度對(duì)葉片的振動(dòng)響應(yīng)有著非常重要的影響。為此,葉根中間體4必須有適當(dāng)?shù)?相互擠壓緊度(見圖2)。
對(duì)于從周向裝入式(如T形葉根和菌型葉根)或頂插入式(如叉型葉根) 的動(dòng)葉片來(lái)說(shuō),這是容易做到的,但是,對(duì)于從軸向裝入的樅樹型葉根的動(dòng) 葉片而言,要實(shí)現(xiàn)上述葉根中間體具有相互擠壓緊度,無(wú)論是在葉片結(jié)構(gòu) 上,還是在裝配工藝上,都是很困難的。因此,目前所有汽輪機(jī)制造廠家都 只要求周向裝入式、頂插入式動(dòng)葉片的葉根中間體有相互擠壓緊度,而允許 從軸向裝入的樅樹型葉根中間體之間有間隙,不相互擠壓,其不利后果是 振動(dòng)應(yīng)力大,不利于葉片的安全,而且增加了漏汽損失。這種允許實(shí)屬無(wú) 奈,是因沒有找到解決問(wèn)題的技術(shù)手段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是提供一種樅樹型葉根動(dòng)葉片,該葉片可使葉根中間體 有相互擠壓緊度。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種揪樹型葉根動(dòng)葉片,具有整體結(jié)構(gòu)的葉身、葉根、葉冠,其中,所 述葉根有根型部分和中間體部分,在中間體部分的徑向面上設(shè)有楔槽,楔槽 的尖端指向圓周,楔槽內(nèi)有適配的楔片。
所述楔槽的傾角滿足如下關(guān)系式
tg(B)<f
式中B-楔槽斜面傾角;
f-楔槽、楔片間的摩擦系數(shù)。 本發(fā)明的有益技術(shù)效果 , 當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),楔片在離心力F作用下,向楔槽的尖端滑動(dòng),楔片的斜 面緊貼楔槽的斜面,產(chǎn)生作用分力Nl,楔片的背面緊貼相鄰葉片葉根中間體 的相對(duì)配合面,產(chǎn)生作用分力N2,這樣,使相鄰兩葉片的葉根中間體有相互 擠壓緊度,所有葉片被周向擠緊。 ,
圖l是葉片基本結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是葉片的葉根中間體擠緊狀態(tài)示意圖
圖3是本發(fā)明樅樹型葉根的裝配結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是圖3的M-M視圖
圖5是圖4中局部I的放大圖
圖6是楔片工作狀態(tài)示意圖
具體實(shí)施例方式
參見圖3、圖4:本樅樹型葉根動(dòng)葉片具有葉身l、葉根2、葉冠3,其中, 葉根2有上、下兩個(gè)部分, 一是下部的根型部分,二是上部的中間體部分4。 裝配葉片時(shí),葉根2的根型部分嵌入葉輪6的輪槽內(nèi),中間體4位于輪槽之外, 所有葉片裝入葉輪6后,構(gòu)成環(huán)狀,相鄰葉片的葉根中間體之間有間隙A,配 合面不接觸。
本發(fā)明的特點(diǎn)是在葉根中間體4的配合面上開一楔槽,楔槽的尖端指向 圓周,槽內(nèi)放置適配的楔片5,楔片5的斜面對(duì)應(yīng)楔槽斜面,楔片5的背面對(duì)應(yīng) 相鄰葉片葉根中間體4'的相向配合面,詳見該結(jié)構(gòu)的放大圖,即圖5。
參見圖6,本葉片結(jié)構(gòu)的工作原理是當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),楔片5在離心力 F作用下,向楔槽的尖端滑動(dòng),楔片5的斜面緊貼楔槽的斜面,產(chǎn)生法向作用 分力Nl,楔片5的f面緊貼相鄰葉片葉根中間體的相向配,面,產(chǎn)生法向作 用分力N2,各作用力的關(guān)系如下
Nl=F/sin(B) (1) N2=F/tg(B) (2)
式中B-楔槽斜面傾角;F-楔片離心力;Nl-楔片斜面法向作用分力;
N2-楔片背面法向作用分力。
這樣,使相鄰兩葉片的葉根中間體有相互擠壓緊度,所有葉片被周向擠緊。
顯然,擠緊力與楔槽的傾角、楔片5的質(zhì)量以及轉(zhuǎn)子運(yùn)行的速度相關(guān),設(shè) 計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)子運(yùn)行速度按照汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速考慮,是常數(shù),楔片的質(zhì)量也不宜
太大,否則楔槽尺寸過(guò)大,將影響葉根中間體4的強(qiáng)度,也應(yīng)取一常數(shù),因 此,應(yīng)通過(guò)合理設(shè)計(jì)楔槽的傾角B。來(lái)滿足擠緊力要求,當(dāng)傾角B。足夠小 時(shí),擠緊力即可符合要求。
楔槽的傾角B??砂慈缦玛P(guān)系式設(shè)計(jì)
tg(BXf式中B-楔槽斜面傾角;
f-楔槽、楔片間的摩擦系數(shù)。
實(shí)際工程中,由于葉片的規(guī)格、尺寸不同,應(yīng)靈活設(shè)計(jì)楔槽、楔片,例 如,對(duì)于大尺寸的葉片,可設(shè)計(jì)兩個(gè)或多個(gè)楔槽、楔片,或者設(shè)計(jì)一個(gè)寬楔 槽,并列放置兩塊或多塊楔片。
權(quán)利要求
1. 一種樅樹型葉根動(dòng)葉片,具有整體結(jié)構(gòu)的葉身、葉根、葉冠,其中,所述葉根有根型部分和中間體部分,其特征在于在中間體部分的徑向面上設(shè)有楔槽,楔槽的尖端指向圓周,楔槽內(nèi)有適配的楔片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的揪樹型葉根動(dòng)葉片,其特征在于所述楔槽的傾角 滿足如下關(guān)系式tg(B)<f式中B-楔槽斜面傾角;f-楔槽、楔片間的摩擦系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種樅樹型葉根動(dòng)葉片,具有整體結(jié)構(gòu)的葉身、葉根、葉冠,葉根有根型部分和中間體部分,在中間體部分的徑向面上設(shè)有楔槽,楔槽的尖端指向圓周,楔槽內(nèi)有適配的楔片;楔槽的傾角滿足關(guān)系式tg(B)<f(式中B-楔槽斜面傾角;f-楔槽、楔片間的摩擦系數(shù))。有益效果使相鄰兩葉片的葉根中間體有相互擠壓緊度,所有葉片被周向擠緊。
文檔編號(hào)F01D5/14GK101285400SQ20081004463
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者周振杰, 曹守洪, 李伯武, 范小平, 謝永慧, 萍 趙 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司