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一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置

文献发布时间:2023-06-19 18:34:06


一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置

技术领域

本申请涉及燃气轮机的领域,尤其是涉及一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置。

背景技术

燃气轮机叶片长期工作在高温、高压和高转速条件下。叶尖封严篦齿可以用于封严流道内燃气气体,改善叶片振动性能。在高转速的作用下,由于叶尖封严篦齿自身的质量及形状导致的质心分布原因,叶片尖端会产生较大的弯曲应力。这种应力集中的现象会极大影响叶片的性能及使用寿命。目前国内外大多数动力涡轮叶片通常通过预扭设计,保证动叶封严篦齿的工作面在发动机在工作状态下有一定的紧度接触。但是这种接触在某些极限工况下,动叶封严篦齿变形较大,此时这种紧度接触无法保证。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置,解决了现有技术中的问题,减小相邻动叶封严篦齿配合面发生错位的几率,使相邻动叶封严篦齿工作面之间的配合关系能够得到保证。

本申请提供的一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置采用如下的技术方案:

一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置,所述动叶封严篦齿上设有延伸进入所述叶片的叶身内部的插孔,所述压紧装置包括多个压板,相邻两个所述压板的对接部对应所述插孔,所述压板上设有插入所述插孔的限位块,相邻所述压板的端部对接后,相互靠近的两所述限位块插入同一个所述插孔,且两所述限位块与插孔内壁抵紧。

可选的,同一所述压板上的两所述限位块相对的侧面分别与相邻两所述叶片的所述插孔的内壁贴合。

可选的,相邻所述压板的端部对接后,相互靠近的两所述限位块在同一所述插孔内相互抵接。

可选的,同一所述插孔中的两所述限位块相互靠近的侧面上设有相对的凹槽,两所述限位块上相对的所述凹槽对接后在两所述限位块之间形成通孔。

可选的,同一所述插孔中组合后的两所述限位块的外轮廓完全贴合所述插孔的内壁。

可选的,所述限位块和压板一体设置。

可选的,所述叶片为空心转子叶片,所述空心转子叶片中的空腔贯穿所述动叶封严篦齿形成所述插孔。

综上所述,本申请包括以下有益技术效果:

一个压板可以有效覆盖一个动叶封严篦齿的左半部和相邻动叶封严篦齿的右半部分,因此相邻动叶封严篦齿之间的配合面完全被压板覆盖。对于整个涡轮环上任意相邻动叶封严篦齿间的配合面,都在压板的覆盖下。在本申请压紧装置的压板作用下,动叶封严篦齿边缘的径向形变受到抑制,动叶封严篦齿弯曲变形大大减小,从而使得叶片顶部应力大大减小。同时,由于动叶封严篦齿弯曲变形减小,从而使得相邻动叶封严篦齿配合面发生错位的几率大大减小,相邻动叶封严篦齿工作面之间的配合关系能够得到保证,由此使得叶片的振动特性得以保证。

在压紧装置作用下,由于质量及动叶封严篦齿与叶片尖端截面质心的的偏差带来的弯曲形变被大大限制,从而减少了很多动叶封严篦齿设计上的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为叶片的结构示意图;

图2为叶片内部空腔的结构示意图;

图3为相邻动叶封严篦齿配合面的结构示意图;

图4为本申请压板和限位块的结构示意图;

图5为本申请两个压板对接的结构示意图;

图6为本申请压板和动叶封严篦齿配合的结构示意图;

图7为本申请压板和动叶封严篦齿连接的结构示意图;

图8为本申请限位块和插孔配合的结构示意图;

图9为本申请两个限位块对接形成通孔的结构示意图。

附图标记说明:1、叶片;2、动叶封严篦齿;3、叶身;4、榫头;5、空腔;51、插孔;6、压板;7、限位块;10、配合面;11、通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本申请实施例提供一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置。

如图1-8所示,一种燃气轮机动叶封严篦齿的压紧装置,燃气轮机的多个叶片1周向分布,动叶封严篦齿2与叶片1一一对应,所述动叶封严篦齿2上设有延伸进入所述叶片1的叶身3内部的插孔51,插孔51可以为独立设计,可以在动叶封严篦齿2上朝向叶身3开孔形成,也可以是空心叶片1的叶身3中的空腔5贯穿动叶封严篦齿2形成。所述压紧装置包括多个压板6,多个压板6沿周向分布的动叶封严篦齿2进行环形分布,相邻两个所述压板6的对接部对应所述插孔51,所述压板6上设有插入所述插孔51的限位块7,相邻所述压板6的端部对接后,相互靠近的两所述限位块7插入同一个所述插孔51,且两所述限位块7与插孔51内壁抵紧,具体的两所述限位块7与插孔51过盈配合。所有压板6完成安装后,相邻的压板6侧边相互抵紧,同时,同一个插孔51中的限位块7抵紧插孔51内壁,使压板6与叶片1形成稳定连接,相邻两个压板6连接同一个叶片1上的动叶封严篦齿2,同时,相邻两个叶片1的动叶封严篦齿2连接同一个压板6。

如图5-图7所示,以相邻三个叶片1和两个压板6为例,两个压板6的对接部对应中间叶片1的插孔51,两个压板6上相互靠近的两个限位块7共同插入中间的叶片1的动叶封严篦齿2上的插孔51中,剩余的相互远离的两个限位块7分别插入另外两个动叶封严篦齿2的插孔51中。

一个压板6可以有效覆盖一个动叶封严篦齿2的左半部和相邻动叶封严篦齿2的右半部分,一个完整的压板6上的两个限位块7限制相邻动叶封严篦齿2之间的相对位移,因此相邻动叶封严篦齿2之间的配合面10完全被压板6覆盖。对于整个涡轮环上任意相邻动叶封严篦齿2间的配合面10,都在压板6的覆盖下。在本申请压紧装置的压板6作用下,动叶封严篦齿2边缘的径向形变受到抑制,动叶封严篦齿2弯曲变形大大减小,从而使得叶片1顶部应力大大减小。同时,由于动叶封严篦齿2弯曲变形减小,从而使得相邻动叶封严篦齿2配合面10发生错位的几率大大减小,相邻动叶封严篦齿2工作面之间的配合关系能够得到保证,由此使得叶片1的振动特性得以保证。

目前来说动叶封严篦齿2设计有很多限制,以保证其质量及质心位置以减小叶片1尖端的应力,以及动叶封严篦齿2的弯曲形变。在压紧装置作用下,由于质量及动叶封严篦齿2与叶片1尖端截面质心的的偏差带来的弯曲形变被大大限制,从而减少了很多动叶封严篦齿2设计上的限制。

同一所述压板6上的两所述限位块7相对的侧面分别与对应的插孔51的内壁贴合。使限位块7对应插孔51的侧面全部贴合插孔51的内壁,提高限位块7和插孔51的接触面积,提压紧装置和叶片1连接的稳定性,具体的,可以通过将所述压板6上的两所述限位块7相对的侧面分别与对应的插孔51过盈配合,以使限位块7对应插孔51的侧面全部贴合插孔51的内壁。

相邻所述压板6的端部对接后,相互靠近的两所述限位块7在同一所述插孔51内相互抵接。稳定相邻两个限位块7之间的作用力,以提高两个压板6之间连接的稳定性,减小动叶封严篦齿2的变形,从而减少叶尖的应力。

如图9所示,同一所述插孔51中的两所述限位块7相互靠近的侧面上设有相对的凹槽,两所述限位块7上相对的所述凹槽对接后在两所述限位块7之间形成通孔11。对于内部有冷却流道的空心叶片1,叶片1内部冷却通道中的气体可以通过通孔11流出。

同一所述插孔51中组合后的两所述限位块7的外轮廓与所述插孔51的内壁完全贴合。组合后的两个限位块7外轮廓形状与动叶封严篦齿2的插孔51轮廓形状完全一致,使组合的两个限位块7充满一个插孔51,组合后的两个限位块7和插孔51过盈配合,限位块7之间也相互抵紧,减小插孔51和限位块7之间的相对位移,保证压板6和动叶封严篦齿2连接的稳定性。

所述限位块7和压板6一体设置。提高压板6和限位块7的结构强度,稳定压板6和动叶封严篦齿2之间的配合。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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