[發(fā)明專利]一種試驗用汽輪機隔板

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: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 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的氣流參數(shù)，如圖1所示，汽輪機通流設(shè)計時，要考慮實際汽輪機軸向長度，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)的試驗用汽輪機隔板，其技術(shù)方案是：

一種試驗用汽輪機隔板，是按一定模化比來模擬真實隔板，該試驗用汽輪機隔板包括外環(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)明作進一步說明。

如圖2所示，是本試驗用汽輪機隔板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隔板。該試驗用汽輪機隔板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：