[發(fā)明專利]一種試驗用汽輪機(jī)隔板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410683184.6
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104481606A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮增國;田朝陽;周偉久;孔祥林;李鑫;黃元東;卿碩;許娟;王霜露
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤;段雪茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透平試驗領(lǐng)域，具體是一種試驗用汽輪機(jī)隔板。

背景技術(shù)

通流技術(shù)是透平的核心技術(shù)，由于市場競爭的激烈，國內(nèi)外透平制造商都十分注重通流技術(shù)的優(yōu)化，提高透平機(jī)組的核心技術(shù)競爭力。在對通流技術(shù)的研究中，除數(shù)值計算外，單級或多級透平試驗研究占據(jù)了極為重要的位置，通過級試驗，可以對透平級性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，測量相關(guān)氣動參數(shù)，為通流技術(shù)優(yōu)化積累大量的試驗數(shù)據(jù)，對于透平級性能的提高具有極重要的意義。

透平級試驗一般分級性能測試和級流場測試，級性能試驗要求透平級要在原尺寸或全模化尺寸下進(jìn)行，消除由于結(jié)構(gòu)尺寸改變產(chǎn)生的誤差；在級流場測試中，重點關(guān)注如氣流角度、馬赫數(shù)、壓力、靜動葉能量損失系數(shù)沿葉高的分布等測量參數(shù)。目前，透平級試驗中采用位移機(jī)構(gòu)夾持多孔探針沿葉高和柵距方向移動從而測得透平級間詳細(xì)的氣流參數(shù)，如圖1所示，汽輪機(jī)通流設(shè)計時，要考慮實際汽輪機(jī)軸向長度，不影響效率下要求靜、動葉軸向間距盡量小，而透平試驗又很難做到全尺寸設(shè)計，需要對試驗方案結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行模化（模化比小于1），這樣靜、動葉軸向間距會更小，在測量靜葉出口氣流參數(shù)時，多孔探針與靜葉出氣邊之間軸向位置較小，這樣會給測量帶來較大的誤差，為了減小測量誤差，需將多孔探針盡量遠(yuǎn)離靜葉出氣邊，在氣流作用力下，探針很容易觸碰到動葉片，給運行安全帶來隱患，如果試驗方案的靜、動間隙過小則無法測量級間氣流的參數(shù)。如果要實現(xiàn)級間流場測量，必須將靜、動葉軸向間距增大，如圖1所示，隔板是一個整體結(jié)構(gòu)，在隔板上裝配有隔板汽封和葉頂汽封，這兩組汽封均和轉(zhuǎn)子配合，如果軸向移動隔板，轉(zhuǎn)子汽封凸臺及動葉片圍帶均需重新設(shè)計，此時的靜、動間隙與設(shè)計相差較大，對級性能影響較大，要完成級性能和級間流場測試兩項內(nèi)容，就需做兩根試驗轉(zhuǎn)子及動葉片，試驗成本急劇增加。。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種新型結(jié)構(gòu)的試驗用汽輪機(jī)隔板，其技術(shù)方案是：

一種試驗用汽輪機(jī)隔板，是按一定模化比來模擬真實隔板，該試驗用汽輪機(jī)隔板包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)和介于它們之間的靜葉柵，所述靜葉柵具有內(nèi)、外圍帶，外圍帶與外環(huán)配合，內(nèi)圍帶與內(nèi)環(huán)配合，

所述外圍帶與外環(huán)的結(jié)合部采用臺階搭接連接結(jié)構(gòu)，所述臺階鉆有軸向通孔，孔內(nèi)有螺栓，將外圍帶與外環(huán)緊固連接，在臺階搭接縫中設(shè)有墊片，選擇不同厚度的墊片，可調(diào)整外圍帶與外環(huán)的軸向相對位置；

所述內(nèi)圍帶與內(nèi)環(huán)的結(jié)合部采用臺階搭接連接結(jié)構(gòu)，所述臺階鉆有軸向通孔，孔內(nèi)有螺栓，將內(nèi)圍帶與內(nèi)環(huán)緊固連接，在臺階搭接縫中設(shè)有墊片，選擇不同厚度的墊片，可調(diào)整內(nèi)圍帶與內(nèi)環(huán)的軸向相對位置。

所述外圍帶與外環(huán)的結(jié)合部設(shè)有周向定位銷，內(nèi)圍帶與內(nèi)環(huán)的結(jié)合部設(shè)有周向定位銷。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的試驗用汽輪機(jī)隔板，采用一種軸向可調(diào)式隔板結(jié)構(gòu)，隔板外環(huán)、隔板內(nèi)環(huán)與靜葉片組連接時中間均增加一相同厚度的調(diào)整墊片，級性能測試時，調(diào)整墊片尺寸保證各靜、動間隙均為設(shè)計值；進(jìn)行級間流場測試時，更換一厚度較小的調(diào)整墊片或直接取消調(diào)整墊片，就增大了動、靜軸向距離，滿足探針測量要求，同時可以進(jìn)行不同靜、動軸向間隙下相關(guān)的氣動試驗研究。

附圖說明

圖1為汽輪機(jī)隔板結(jié)構(gòu)及其與轉(zhuǎn)子配合關(guān)系示意圖；

圖2為本試驗用汽輪機(jī)隔板結(jié)構(gòu)及其與轉(zhuǎn)子配合關(guān)系示意圖；

圖3是本試驗用汽輪機(jī)隔板周向定位銷布置示意圖；

圖4是圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號表示：1-汽輪機(jī)隔板、1-1-隔板外環(huán)、1-2-隔板內(nèi)環(huán)、2-1-外圍帶、2-2-內(nèi)圍帶、3-靜葉柵、4-螺栓、5-墊片、6-螺栓、7-墊片、8-隔板汽封、9-葉頂汽封、10-多孔探針、11-動葉片、12-轉(zhuǎn)子、13-定位銷，b-定位基準(zhǔn)面、f-水平中分面。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖2所示，是本試驗用汽輪機(jī)隔板1的具體結(jié)構(gòu)，按一定模化比來模擬真實隔板，本具體實施方式中，采用模化比小于1的比例模擬真實的汽輪機(jī)隔板。該試驗用汽輪機(jī)隔板1包括隔板外環(huán)1-1、隔板內(nèi)環(huán)1-2和介于它們之間的靜葉柵3，同時，靜葉柵3具有外圍帶2-1和內(nèi)圍帶2-2，外圍帶2-1與隔板外環(huán)1-1配合，內(nèi)圍帶2-2與隔板內(nèi)環(huán)1-2配合，具體結(jié)構(gòu)如下：