CN113586519B - 锁紧装置及包括该锁紧装置的压气机、燃气轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压气机双级转子叶片的锁紧装置和具有上述锁紧装置的压气机和燃气轮机。其中转子包括用于锁紧装置的安装结构,锁紧装置包括:限制第一级叶片径向位移的第一锁紧部;限制第二级叶片径向位移的第二锁紧部;联锁装置,联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部,第一联锁部可作用于第一锁紧部以限定第一锁紧部的径向位移,第二联锁部可作用于第二锁紧部以限定第二锁紧部的径向位移,闭锁部包括设置在第一联锁部和第二联锁部之间的限位本体以及锁定件,限位本体可通过锁定件与安装结构锁定。本发明提供的压气机的叶片的锁紧装置可实现对相邻双级叶片的锁紧。本发明的锁紧装置的位置设置合理,将锁紧装置设置在空间较充裕的位置。
Description
技术领域
本发明涉及重型燃气轮机,具体而言,涉及一种锁紧装置及包括该锁紧装置的压气机、燃气轮机。
背景技术
发动机、燃气轮机中常设置压气机,压气机中包括转子、叶片,叶片设置在转子上,转子旋转带动叶片旋转,进而使叶片压缩空气做功。重型燃气轮机中的压气机往往较大,压气机上通常设置多级叶片。转子的外缘上设置多个与其同轴心的圆环形叶片槽,同一级的叶片的叶根部均插接在任一叶片槽内。叶片插接在叶片槽内后还需要锁紧装置将叶片锁紧在转子上。
现有的锁紧叶片的技术方案包括:在同级叶片的末叶片处设置螺纹孔,通过螺栓等连接件锁紧末叶片,以限定同级叶片的径向位移的方案。但这样导致需要单独设计末叶片,末叶片与其他叶片的固有频率不同,给叶片的设计带来困难。并且为了固定末叶片而在其上打螺钉孔时,需要末叶片和转子同时加工,使转子出现需扩孔的可能。
现有专利CN112483464A中提供了一种周向槽型燃气轮机压气机叶片锁紧装置,锁紧装置设置在叶片槽中、末叶片与其相邻叶片之间。锁紧装置包括锁紧螺钉、锁紧块、闭锁叶片左半、闭锁叶片右半和锥形冲头等。锁紧螺钉通过螺纹与锁紧块连接。现有专利US10465699B2中同样提供了压气机叶片锁紧装置。锁紧装置同样设置在叶片槽中、同级叶片中的末叶片与其相邻叶片之间的间隙中。锁紧装置包括多块相互拼接的支撑架,在支撑架上设置上板,通过在上板中拧紧螺钉以紧固多块支撑架。安装槽内相邻两叶片之间的间隙空间有限,现有技术中将锁紧装置设置在两叶片之间的间隙空间内,将使锁紧装置的安装受限,且不便于叶片的锁紧操作。
现有技术中,压气机中设置的单个锁紧装置只可对同级叶片进行锁紧,单个锁紧装置只可锁紧其设置位置的两个相邻的叶片。而对于重型燃气轮机,压气机的转子上具有多级叶片时,为了锁紧多级叶片,则需要设置多个锁紧装置,进而导致转子上结构变复杂。即目前缺少一种压气机中的锁紧装置能同时锁紧多级叶片。
鉴于上述技术问题,特提出本专利。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种压气机双级转子叶片,以解决现有技术中的压气机锁紧装置无法实现多级叶片和/或双级叶片的锁紧。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种压气机双级转子叶片的锁紧装置,其中转子包括用于锁紧装置的安装结构,锁紧装置包括:限制第一级叶片径向位移的第一锁紧部;限制第二级叶片径向位移的第二锁紧部;联锁装置,联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部,第一联锁部可作用于第一锁紧部以限定第一锁紧部的径向位移,第二联锁部可作用于第二锁紧部以限定第二锁紧部的径向位移,闭锁部,包括设置在第一联锁部和第二联锁部之间的限位本体以及锁定件,限位本体可通过锁定件与安装结构锁定。本发明提供的压气机的叶片的锁紧装置可实现对双级叶片的锁紧。
进一步的,限位本体上开设有限位孔。限位本体上设置限位孔用以固定锁定件。
进一步的,限位孔的具体结构为:限位孔为通孔,通孔位于限位本体的中间区域或者位于限位本体的与安装结构圆周方向相邻的两侧。
进一步的,通孔为螺纹孔、光孔或阶梯孔。限位孔可根据需要设置为上述的不同形式。
进一步的,锁定件为螺栓,螺栓与螺纹孔、光孔或阶梯孔配合。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了限位孔的另一方案,限位孔为盲孔,盲孔位于限位本体的与安装结构周向相邻的两侧。
进一步的,盲孔为螺纹孔。
进一步的,锁定件为螺杆,螺杆与盲孔配合。
根据本发明的另一方面,提供了第一联锁部、第二联锁部的具体方案。第一联锁部包括第一联锁本体和第一压接部,和/或第二联锁部包括第二联锁本体和第二压接部。
进一步的,第一压接部为第一凸台,和/或第二压接部为第二凸台。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了第一锁紧部、第二锁紧部的具体方案。第一锁紧部包括叶片侧的第一锁紧本体以及与联锁部配合的第一配合部分,和/或第二锁紧部包括叶片侧的第二锁紧本体以及与联锁部配合的第二配合部分。
进一步的,第一锁紧本体和第二锁紧本体上分别设置有用于卡紧叶片的第三凸台和第四凸台。
进一步的,第一配合部分包括第一凹槽,第一凹槽与第一凸台配合;和/或第二配合部分包括第二凹槽,第二凹槽与第二凸台配合。
进一步的,第一锁紧部具有第一顶面,第二锁紧部具有第二顶面,联锁装置具有第三顶面,第一顶面与第三顶面在同一平面内;和/或第二顶面与第三顶面在同一平面内。第一顶面、第二顶面、第三顶面齐平可使转子的外缘轮廓更美观。
本发明还提供了一种压气机,包括转子,转子包括轮盘和安装在轮盘上的至少第一级叶片和第二级叶片,压气机还包括用于将第一级和第二级叶片同时锁紧在轮盘上的锁紧装置,其中锁紧装置包括用于第一级叶片的第一锁紧部;限制第二级叶片的第二锁紧部;以及联锁装置,设置在第一锁紧部和第二锁紧部之间并与第一锁紧部和第二锁紧部分别作用,联锁装置可以操作为与轮盘锁定以实现第一锁紧部和第二锁紧部对于叶片的限定。
本发明还提供了一种压气机,包括转子,转子包括轮盘和安装在轮盘上的至少第一级叶片和第二级叶片,转子具有安装结构,安装结构包括一个或多个孔,压气机还包括如上的锁紧装置。
进一步的,轮盘包括:用于第一级叶片的第一叶片槽;用于第二级叶片的第二叶片槽;位于第一叶片槽和第二叶片槽之间的安装槽,锁紧装置设置在安装槽中。
本发明还提供了一种燃气轮机,包括如上的压气机
应用本发明的技术方案,可实现利用单个锁紧装置对双级叶片进行同步锁紧。本发明锁紧装置的设置位置,可充分利用相邻两级叶片之间较大的区域,避免锁紧装置的安装和拆除受限,有利于锁紧和解锁的操作进行。本发明的技术方案,使得不再需要单独设计末叶,并且不再需要为了通过螺纹连接紧固末叶而对末叶和转子组合加工,简化了设计、加工,降低转子上扩孔的可能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明实施例1的压气机的轮盘上设置锁紧装置的示意图;以及
图2示出了根据本发明实施例1的锁紧装置与叶片配合的打散的示意图;以及
图3示出了根据本发明实施例1的锁紧装置通过螺栓锁定的示意图;以及
图4示出了根据本发明实施例1的锁紧装置通过螺杆锁定的示意图;以及
图5示出了根据本发明实施例2的轮盘上设置锁紧装置的示意图;以及
图6示出了根据本发明实施例2的锁紧装置与叶片配合的打散的示意图;以及
图7示出了根据本发明实施例2的锁紧装置通过螺杆锁定的示意图;以及
图8示出了根据本发明轮盘形状及其上设置锁紧装置打散的示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、轮盘;2、第一级叶片;3、第二级叶片;4、第一叶片槽;5、第二叶片槽;6、安装槽;7、锁紧装置;71、安装结构;72、第一锁紧部;721、第三凸台;722、第一凹槽;723、第一顶面;73、第二锁紧部;731、第四凸台;732、第二凹槽;733、第二顶面;74、联锁装置;741、闭锁部;7411、限位本体;7412、限位孔;7413、螺栓;7414、螺杆;742、第一凸台;743、第二凸台;744、第三顶面。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征,但不排除存在或增加一个或多个其它特征。
压气机为实现对空气做功,通常需要旋转的转子,转子包括轮盘和安装在轮盘上的叶片,利用转动的轮盘带动叶片旋转进而对空气做功。燃气轮机中通常会设置压气机,尤其对于重型燃气轮机,内部通常会设置具有多级叶片的压气机。压气机的轮盘外缘上通常会设置与轮盘同轴的环形叶片槽,叶片通过插接在叶片槽内实现安装,还需要锁紧装置实现将叶片锁定在轮盘上。而现有技术中,锁紧装置通常设置在叶片槽中相邻两叶片之间。导致单个锁紧装置只可实现对同级叶片的锁定,而无法实现对双级叶片的同步锁紧。故本发明提供了一种压气机双级转子叶片的锁紧装置,可通过单个锁紧装置实现对双级叶片的锁紧。
实施例1
如图1-3中所示,本实施例提供的一种压气机双级转子叶片的锁紧装置7,主要包括限制第一叶片径向位移的第一锁紧部72,限制第二级叶片3径向位移的第二锁紧部73,使第一锁紧部72、第二锁紧部73限位在锁紧叶片位置的联锁装置。其中,第一锁紧部72、第二锁紧部73可通过与叶片根部的结构相抵接限位的方式锁紧叶片;也可通过设置锁扣装置的方式使第一锁紧部72、第二锁紧部73与叶片锁定在一起,达到限定叶片径向位移的效果。联锁装置可与第一锁紧部72、第二锁紧部73拼接在一起,以保证第一锁紧部72、第二锁紧部73可保持在限定叶片径向位移的位置。其中,联锁装置74包括第一联锁部、第二联锁部,第一联锁部可作用于第一锁紧部72以限定第一锁紧部72的径向位移,第二联锁部可作用于第二锁紧部73以限定第二锁紧部73的径向位移。其中,第一联锁部可通过抵接限位的方式限定第一锁紧部72的位移,同理第二联锁部也通过相同的方式限定第二锁紧部73的位移。第一联锁部、第二联锁部也可设置为锁扣等锁定结构,直接锁定第一锁紧部72、第二锁紧部73。联锁装置还包括闭锁部741,闭锁部741,包括设置在第一联锁部和第二联锁部之间的限位本体7411以及锁定件,限位本体7411可通过锁定件与安装结构71锁定。限位本体7411可为限制第一锁紧部72、第二锁紧部73位移的锁紧块,而锁定件可为穿过限位本体7411并伸入安装结构71的销、螺栓7413、螺柱等锁定结构。即通过锁定件将联锁装置74的限位本体7411锁定在轮盘1上,而锁定的联锁装置74又将第一锁紧部72、第二锁紧部73锁死在对相邻两级叶片限位的位置,最终实现了对相邻两级叶片的锁定。
由上述可知,第一锁紧部72为限制第一级叶片2的径向位移需要接触第一级叶片2,同理、第二锁紧部73需要接触第二级叶片3。而第一级叶片2插接在转子外缘上的环形的第一叶片槽4内,第二级叶片3设置在转子外缘上、与第一叶片槽4相邻的环形的第二叶片槽5中。故可在轮盘1的外缘上、第一叶片槽4和第二叶片槽5之间设置叶片安装槽6,叶片安装槽6沿轮盘1的轴向延伸,叶片安装槽6与第一叶片槽4、第二叶片槽5相贯通;第一锁紧部72、第二锁紧部73内嵌在叶片安装槽6内,使得第一锁紧部72可通过叶片安装槽6接触第一级叶片2,第二锁紧部73可通过叶片安装槽6接触第二级叶片3。并且联锁装置74为接触第一锁紧部72、第二锁紧部73也需要设置在叶片安装槽6内以实现对第一锁紧部72、第二锁紧部73限位的,即锁紧装置7均内嵌在叶片安装槽6内。将锁紧装置7设置在第一叶片槽4与第二叶片槽5之间的叶片安装槽6内,可充分利用第一叶片槽4与第二叶片槽5之间较大的环形空间。相较于以往将锁紧装置7设置在叶片槽内的技术方案,本申请的锁紧装置7设置在相邻两个叶片槽之间的方案,可获得更大的空间,便于锁紧装置7的安装与拆除,利于对叶片进行锁紧与解锁的操作。
具体如图2、6中所示,第一锁紧部72设置在叶片安装槽6内与第一级叶片2相贴合的位置,第二锁紧部73设置在叶片安装槽6内与第二级叶片3相贴合的位置。叶片的根部插接在叶片槽内,叶片的根部通常具有一定的形状,比如叶片根部通常设置为T形结构、锥形结构或者其他形状的结构,而为了锁紧部与叶片相限位抵接,可将锁紧部设置为可与叶片根部结构相拼接的结构。本实施例以第一级叶片2、第二级叶片3的叶片根部设置为T形结构为例进行说明。第一级叶片2、第二级叶片3的叶片根部的脖颈处均具有向内凹陷的凹槽,第一锁紧本体和第二锁紧本体上分别设置有用于内嵌在上述凹槽中的第三凸台721、第四凸台731。即第三凸台721与第一级叶片2的叶片根部的凹陷相卡嵌,使得第一锁紧部72实现对第一级叶片2的径向限位;第四凸台731与第二级叶片3的叶片根部的凹陷相卡嵌,使得第二锁紧部73实现对第二级叶片3的径向限位。当叶片根部为其他形状的结构时,第一锁紧部72、第二锁紧部73也可相应设置为其他的可与叶片根部相拼接的结构,比如叶片根部具有凸起,相应的将锁紧部设置可与凸起拼接配合的凹槽。
如图2、6中所示,联锁装置74设置在叶片安装槽6内、第一锁紧部72和第二锁紧部73之间的区域。联锁装置74的第一联锁部靠近第一锁紧部72设置,用以对第一锁紧部72进行限位;第二联锁部靠近第二锁紧部73设置,用以对第二锁紧部73进行限位。第一联锁部、第二联锁部同样可通过抵接限位的方式相应限定第一锁紧部72、第二锁紧部73的位移。比如,第一锁紧部72上具有凸起或凹陷的结构,第一联锁部上相应设置可与第一锁紧部72上的凸起或凹陷相拼接的凹陷或凸起,这样使第一联锁部可对第一锁紧部72进行抵接限位。第二锁紧部73与第二联锁部同理。
本实施例以联锁部与锁紧部之间采取压接的方式限位为例进行说明。第一联锁部包括第一联锁本体和第一压接部,进一步优选的,第二联锁部包括第二联锁本体和第二压接部。第一锁紧部72包括第一锁紧本体以及与第一联锁部配合的第一配合部分,进一步优选的,第二锁紧部73包括第二锁紧本体以及与第二联锁部配合的第二配合部分。即第一压紧部压紧第一配合部分以实现对第一锁紧部72的限位,第二压紧部压紧第二配合部分以实现对第二锁紧部73的限位。
具体如图2、6中所示,第一压接部为第一凸台742;进一步优选的,第二压接部为第二凸台743。第一配合部分包括第一凹槽722,第一凹槽722与第一凸台742相嵌合;进一步优选的,第二配合包括第二凹槽732,第二凹槽732与第二凸台743相嵌合。即通过凸台与凹槽的嵌合实现联锁装置锁紧第一锁紧部72、第二锁紧部73。第一凸台742、第二凸台743为在联锁装置的限位本体7411上向外凸出的结构,且第一凸台742向第一锁紧部72侧凸出、第二凸台743向第二锁紧部73侧凸出。优选的,第一凹槽722为第一锁紧部72的顶面上设置的缺口,第一凸台742设置在第一凹槽722的上方,只需由上向下放置联锁装置74便可使第一凸台742与第一凹槽722的拼接、便于安装。第二凹槽732与第二凸台743同理。
第一联锁部、第二联锁部还可设置为其他的形状的凸起,并通过凸起压紧第一锁紧部72、第二锁紧部73。并且第一凹槽722与第一凸台742构成间隙配合;进一步优选的,第二凹槽732的与第二凸台743构成间隙配合。上述凹槽与凸台之间采用间隙配合的方式,可便于第一联锁部与第一锁紧部72的拼接与拆出,便于第二联锁部与第二锁紧部73的拼接与拆出。
具体在安装锁紧装置7时,先在叶片安装槽6内安装第一锁紧部72、第二锁紧部73,并使第一锁紧部72与第一级叶片2相抵接,第二锁紧部73与第二级叶片3之间相抵接。而后在叶片安装槽6内,第一锁紧部72、第二锁紧部73之间安装联锁装置74,使联锁装置74的第一联锁部与第一锁紧部72、第二联锁部与第二锁紧部73相压接。最后通过闭锁部741锁紧联锁装置74,使整个锁紧装置7处于锁定的状态。
闭锁部741包括限位本体7411、锁定件,限位本体7411上开设有限位孔7412,限位孔7412与轮盘1上设置用于锁紧装置7的安装结构71相对。即限位孔7412位于安装结构71的上方,安装结构71可为空槽等结构,且与安装结构71相贯通。这样,锁定件可穿过限位孔7412与安装结构71相连接,进而将联锁装置固定在轮盘1上。
具体的,限位孔7412为通孔,优选的,通孔位于限位本体7411的中间区域。安装结构71为设置在通孔底端的槽或孔结构,限位孔7412由于是通孔故可与安装结构71相贯通,形成供锁定件深入的、以使限位本体7411与安装结构71之间无相对位移的结构。限位孔7412可为螺纹孔、光孔或阶梯孔。锁定件可与螺纹孔、光孔或阶梯孔相配合,以保证锁定件可将限位本体7411进行锁定。优选的,轮盘1上的安装结构71可设置为螺纹孔,锁定件设置为可与安装结构71的螺纹孔相螺纹连接的螺栓7413或螺杆7414。这样当在联锁装置74的限位孔7412处旋入锁定件时,锁定件首先与限位孔7412配合,而后通过限位孔7412伸入安装结构71的螺纹孔内,并最终与安装结构71的螺纹孔相螺纹连接,最终实现通过锁定件锁紧限位本体7411,进而实现对整体锁紧装置7的锁定。安装结构71还可设置为槽,锁定件设置为可最终嵌合在槽中的结构,通过槽和锁定件的嵌合实现对整体锁紧装置7的锁定。因为螺纹连接相较于普通的内嵌连接更加稳定、保证连接关系不易破坏,故优选将轮盘1的安装结构71设置为螺纹孔。
在利用本实施例提供的锁紧装置7对相邻两级叶片进行锁定时,先把第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置的限位本体7411在叶片安装槽6内设置到位。而后通过上述锁定件与限位孔7412、安装结构71的配合,而锁定整体的锁紧装置7,进而锁紧相邻的两级叶片。在需要解锁相邻两级叶片以拆出两级叶片时,首先将锁定件由限位孔7412内旋出,以解锁限位本体7411,而后便可拆出第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置,即可实现对相邻两级叶片的解锁。
叶片安装槽6设置在转子的外缘上,第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置均内嵌在叶片安装槽6内,为了美观、使转子的外缘看上去平整,故第一锁紧部72、第二锁紧部73、联锁装置的外表面应齐平。具体的,第一锁紧部72具有第一顶面723,第二锁紧部73具有第二顶面733,联锁装置具有第三顶面,第一顶面723与第三顶面在同一平面内;进一步优选的,第二顶面733与第三顶面在同一平面内。转子的外缘上还设置安装叶片的叶片槽,同样为了使转子的外缘美观、更加齐平,并且避免转子外缘出现凸起影响转子的旋转,更进一步优选的,各级叶片的根部的外表面齐平,各级叶片根部的外表面与第一顶面723、第二顶面733、第三顶面在同一平面内。
本实施例提供的压气机双级转子叶片的锁紧装置7,可利用单个锁紧装置7实现相邻两级叶片的锁紧。并且锁紧装置7设置在相邻两级叶片之间的区域,相较于以往设置将锁紧装置7设置在叶片槽中的方案,可使锁紧装置7获得更大的空间,便于锁紧装置7的安装与拆除,并且便于锁定和解锁的操作。本实施例的锁紧装置7方案,不再需要单独设计同级叶片中的末叶片,并且不需要末叶片与转子组合加工,降低设计难度,降低在转子上扩孔的风险。本实施例的锁紧装置7结构简单、便于安装和拆除。
实施例2
本实施例在上述实施例的基础上,提供了另外一种形式的压气机双级转子叶片的锁紧装置7。如图5-7中所示,限位本体7411通过两侧分别嵌入锁紧件以实现锁定。具体的,限位本体7411沿轮盘1的圆周方向两侧分别设置限位孔7412,优选的,上述两限位孔7412的连线与第一锁紧部72、第二锁紧部73的连线相垂直。将两限位孔7412、第一锁紧部72、第二锁紧部73分别设置在不同的位置,避免插接锁紧限位本体7411的锁定件与锁紧部之间相互影响。并且相应的,限位本体7411上、与上述两个限位孔7412相对的位置设置安装结构71。即限位孔7412和与其相配合的安装结构71相邻设置,每个限位孔7412和与其配合的安装结构71为一对组合孔,两对组合孔分设在图5-7中限位本体7411上所标出的两侧。安装结构71为孔槽,且孔槽为盲孔。即每个组合孔为安装结构71的孔槽与相对的限位孔7412构成,上述组合孔构成供锁定件内嵌的结构。锁定件内嵌在上述的两侧组合孔内实现对限位本体7411的锁定。
如前所述,锁定件可为螺栓7413或螺钉或螺杆7414,故内嵌锁定件的组合孔内应当相应设置螺纹。优选的,限位孔7412与安装结构71的孔槽中设置螺纹,且拼接为一个组合孔的限位孔7412与安装结构71的螺纹的牙型相同,使得两者拼接的组合孔内部构成具有整周螺纹的螺纹孔。锁定件伸入上述组合孔内,并通过螺纹连接实现对限位本体7411的锁紧。螺纹连接相对于直接内嵌的方式而言,连接更加紧固,故为优选的方案。
本实施例提供的另外一种形式的锁紧装置7,可在限位本体7411的中部不便于打孔时采用。并且由于限位本体7411的两侧均通过锁定件进行锁定,可保证在锁定状态时,锁紧装置7整体被稳定的锁定。即本实施例提供的在限位本体7411的两侧通过锁定件锁定的技术方案,可使锁紧装置7的锁定更加稳固。
实施例3
本实施例在上述实施例的基础上,提供了一种燃气轮机和压气机。本实施例提供的压气机,包括转子,转子包括轮盘1和安装在轮盘1上的多级叶片,多级叶片至少包括第一级叶片2、第二级叶片3。压气机中设置用以将第一级叶片2、第二级叶片3同时锁紧在轮盘1上的锁紧装置7。轮盘1上的每级叶片均插接在沿轮盘1外缘设置的环形叶片槽内,即第一级叶片2插接在第一叶片槽4内,第二级叶片3插接在第二叶片槽5内。轮盘1上、第一叶片槽4和第二叶片槽5之间设置安装槽6,安装槽6的两端与第一叶片槽4、第二叶片槽5相连通,上述锁紧装置7设置在安装槽6内。
锁紧装置7包括用于第一级叶片2以限制其移动的第一锁紧部72;用以第二级叶片3以限制其移动的第二锁紧部73;以及联锁装置,设置在第一锁紧部72和第二锁紧部73之间并与第一锁紧部72和第二锁紧部73分别作用,联锁装置可以操作为与轮盘1锁定以实现第一锁紧部72和第二锁紧部73对于叶片的限定。轮盘1上设置用于锁紧装置7的安装结构71,安装结构71包括一个或多个孔。
本实施例还提供了具有上述压气机的燃气轮机,本实施例提供的燃气轮机尤其适用于重型燃气轮机,重型燃气轮机由于需提供较大的能量,故其内部的压气机中通常需要设置多级叶片。采用本实施例提供的压气机,便于简化重型燃气轮机的内部结构。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下的技术效果:
1、本实施例提供的压气机双级转子叶片的锁紧装置,通过单个锁紧装置可实现对相邻双级叶片的锁紧。本发明提供的锁紧装置,使设计叶片时不再需要单独设计同级叶片中的末叶片,降低设计难度。并且不再需要单独锁紧末叶片,末叶片不再需要与转子组合加工,降低在转子上扩孔的可能。
2、本发明提供的锁紧装置的位置,充分利用了两级相邻叶片之间的较大的空间,更加利于锁紧装置的安装和拆除,并且便于对相邻两级叶片进行锁定和解锁操作。
3、本发明提供的锁紧装置结构简单,主要包括相互拼接的第一锁紧部、第二锁紧部和联锁装置,安装和拆除均比较简单。并且在需要锁定时只需将锁定件旋入限位孔内即可;解锁时只需在限位孔中旋出锁定件,即锁定和解锁的操作比较简单。
4、本发明还提供了多种不同形式的双级转子叶片的锁紧装置的方案,便于根据需要选择锁紧装置的具体结构。
5、本发明还提供了采用上述双级转子叶片的锁紧装置的压气机和燃气轮机。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种压气机双级转子叶片的锁紧装置,其中所述转子包括用于所述锁紧装置(7)的安装结构(71),其特征在于,所述锁紧装置(7)包括:限制第一级叶片(2)径向位移的第一锁紧部(72);限制第二级叶片(3)径向位移的第二锁紧部(73);联锁装置(74),所述联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部(741),所述第一联锁部可作用于所述第一锁紧部(72)以限定第一锁紧部(72)的径向位移,所述第二联锁部可作用于所述第二锁紧部(73)以限定第二锁紧部(73)的径向位移,所述闭锁部(741),包括设置在所述第一联锁部和所述第二联锁部之间的限位本体(7411)以及锁定件,所述限位本体(7411)可通过所述锁定件与所述安装结构(71)锁定。
2.根据权利要求1所述的锁紧装置,其特征在于,所述限位本体(7411)上开设有限位孔(7412)。
3.根据权利要求2所述的锁紧装置,其特征在于,所述限位孔(7412)为通孔,所述通孔位于所述限位本体(7411)的中间区域或者位于所述限位本体(7411)的与所述安装结构(71)圆周方向相邻的两侧。
4.根据权利要求3所述的锁紧装置,其特征在于,所述通孔为螺纹孔、光孔或阶梯孔。
5.根据权利要求4所述的锁紧装置,其特征在于,所述锁定件为螺栓(7413),所述螺栓(7413)与所述螺纹孔、光孔或阶梯孔配合。
6.根据权利要求2所述的锁紧装置,其特征在于,所述限位孔(7412)为盲孔,所述盲孔位于所述限位本体的与所述安装结构周向相邻的两侧。
7.根据权利要求6所述的锁紧装置,其特征在于,所述盲孔为螺纹孔。
8.根据权利要求7所述的锁紧装置,其特征在于,所述锁定件为螺杆(7414),所述螺杆(7414)与所述盲孔配合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一联锁部包括第一联锁本体和第一压接部,和/或所述第二联锁部包括第二联锁本体和第二压接部。
10.根据权利要求9所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一压接部为第一凸台(742),和/或所述第二压接部为第二凸台(743)。
11.根据权利要求10所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一锁紧部(72)包括叶片侧的第一锁紧本体以及与所述联锁部配合的第一配合部分,和/或所述第二锁紧部(73)包括叶片侧的第二锁紧本体以及与所述联锁部配合的第二配合部分。
12.根据权利要求11所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一锁紧本体和第二锁紧本体上分别设置有用于卡紧所述叶片的第三凸台(721)和第四凸台(731)。
13.根据权利要求11所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一配合部分包括第一凹槽(722),所述第一凹槽(722)与所述第一凸台(742)配合;和/或所述第二配合部分包括第二凹槽(732),所述第二凹槽(732)与所述第二凸台(743)配合。
14.根据权利要求13所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一锁紧部(72)具有第一顶面(723),所述第二锁紧部(73)具有第二顶面(733),所述联锁装置(74)具有第三顶面(744),所述第一顶面(723)与所述第三顶面(744)在同一平面内;和/或所述第二顶面(733)与所述第三顶面(744)在同一平面内。
15.一种压气机,包括转子,所述转子包括轮盘(1)和安装在所述轮盘(1)上的至少第一级叶片(2)和第二级叶片(3),其特征在于,所述压气机还包括用于将所述第一级和第二级叶片同时锁紧在所述轮盘(1)上的锁紧装置(7),其中所述转子包括用于所述锁紧装置(7)的安装结构(71),其中所述锁紧装置(7)包括用于第一级叶片(2)的第一锁紧部(72);限制第二级叶片(3)的第二锁紧部(73);以及联锁装置(74),设置在所述第一锁紧部(72)和所述第二锁紧部(73)之间并与所述第一锁紧部(72)和所述第二锁紧部(73)分别作用,所述联锁装置(74)可以操作为与所述轮盘(1)锁定以实现第一锁紧部(72)和第二锁紧部(73)对于所述叶片的限定,联锁装置(74),所述联锁装置包括第一联锁部、第二联锁部、闭锁部(741),所述第一联锁部可作用于所述第一锁紧部(72)以限定第一锁紧部(72)的径向位移,所述第二联锁部可作用于所述第二锁紧部(73)以限定第二锁紧部(73)的径向位移,所述闭锁部(741),包括设置在所述第一联锁部和所述第二联锁部之间的限位本体(7411)以及锁定件,所述限位本体(7411)可通过所述锁定件与所述安装结构(71)锁定。
16.一种压气机,包括转子,所述转子包括轮盘(1)和安装在所述轮盘(1)上的至少第一级叶片(2)和第二级叶片(3),其特征在于,所述转子具有安装结构(71),所述安装结构(71)包括一个或多个孔,所述压气机还包括权利要求1-8任一项所述的锁紧装置(7)。
17.根据权利要求16所述的压气机,其特征在于,所述轮盘(1)包括:用于第一级叶片(2)的第一叶片槽(4);用于第二级叶片(3)的第二叶片槽(5);位于所述第一叶片槽(4)和第二叶片槽(5)之间的安装槽(6),所述锁紧装置(7)设置在所述安装槽(6)中。
18.一种燃气轮机,其特征在于,包括权利要求16所述的压气机。
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