[發明專利]新型的渦輪機導向器定位結構

無效

• 申請號: 201410700861.0
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104329124A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 閆磊;郁順旺;李長海;馬濤;牛夕瑩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱廣瀚燃氣輪機有限公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D25/06
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域：

本發明涉及熱能與動力工程控制領域，一種渦輪機熱能轉換為機械能系統中的核心部件，具體地說是一種新型的渦輪機導向器定位結構。

背景技術：

在渦輪機中，只要是多級渦輪結構都會遇到懸臂式的渦輪導向器結構，渦輪導向器的作用除了通流部分膨脹加速氣體和導向作用外，其下部隔板還有隔絕兩個腔室的密封作用。懸臂式的渦輪導向器處于高溫、高壓環境下，小徑處所受到的力都會在大徑處的受力點被放大，解決熱膨脹時的應力是渦輪導向器設計的主要問題之一，導向器的大徑端都以掛鉤式的間隙配合形式固定于內機匣的溝槽內，這種結構也會使導向器在設計中需要解決振動問題,渦輪機的導向器葉片處于高溫、高壓的惡劣環境之下，承受著氣動力、熱應力及振動負荷，對于冷卻葉片還是薄壁的空心結構，必須保證強度、振動的安全儲備，所以改善導向器的整體受力狀況很有必要。

發明內容：?

本發明的目的在于提供一種新型的導向器定位結構，此結構可以有效的改善導向器葉片的受力和振動情況，增加葉片的使用壽命，提高整機的可靠性。

本發明的技術方案是：新型的渦輪機導向器定位結構，包括機匣和導葉組，導葉組大徑端的掛鉤掛在機匣的溝槽內，相鄰導葉組之間通過機匣的溝槽和掛鉤連接在一起，相鄰的兩個葉片組配合端面加裝密封條，導葉組小徑端的定位塊伸入隔板的定位槽內，壓環通過螺釘和鎖片固定在隔板上，導葉組的定位塊與隔板和壓環連接形成的定位槽之間寬度方向呈間隙配合。

所述的導葉組小徑端的定位塊伸入隔板的定位槽內，定位塊底部與定位槽之間存在空隙，定位塊伸入的長度和定位塊底部和定位槽之間的空隙取決于：渦輪機工作的溫度變化范圍內，定位塊始終位于定位槽內，定位塊底部始終存在空隙。

本發明具有如下有益效果：導葉組受熱膨脹徑時可以自由伸縮，不會產生應力集中現象，并且在溫度變化的過程中不影響到轉子與隔板的密封性能，可以降低導葉組的振動頻率，提高使用壽命，滿足隔板所需的同心要求。

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中1-機匣；2-導葉組；3-壓環；4-螺釘；5-鎖片；6-隔板；7-定位塊；8-定位槽；9-掛鉤；10-轉子，11-密封條。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

由圖1所示，新型的渦輪機導向器定位結構，包括機匣1和導葉組2，導葉組2大徑端的掛鉤9掛在機匣1的溝槽內，相鄰導葉組2之間通過機匣1的溝槽和掛鉤9連接在一起，相鄰的兩個葉片組2配合端面加裝密封條11，導葉組2小徑端的定位塊7伸入隔板6的定位槽8內，壓環3通過螺釘4和鎖片5固定在隔板6上，導葉組2的定位塊7與隔板6和壓環3連接形成的定位槽8之間寬度方向呈間隙配合。

所述的導葉組2小徑端的定位塊7伸入隔板6的定位槽8內，定位塊7底部與定位槽8之間存在空隙，定位塊7伸入的長度和定位塊7底部和定位槽8之間的空隙取決于：渦輪機工作的溫度變化范圍內，定位塊7始終位于定位槽8內，定位塊7底部始終存在空隙。

一圈數個帶定位塊的導葉組2與帶定位槽8的隔板6，用螺釘4連接壓環3和隔板6，將整圈導葉組2壓緊在壓環3和隔板6之間，導葉組2定位塊7與隔板6定位槽8配合裝配在一起，形成整體組合件，導葉組2的大徑端通過弧形掛鉤固定在機匣1上。

導葉組2受熱膨脹徑向伸長時，可以自由伸縮，導葉組2定位塊7可以在隔板6定位槽8內沿徑向滑動，并不受隔板6、壓環3的約束，所以不會產生應力集中現象，并且在溫度變化的過程中隔板6、壓環3中心位置不會發生變化，進而不會影響到轉子10與隔板的密封性能。

可以降低導葉組2的振動頻率，提高使用壽命，導向器為一懸臂結構，其上所受的力最終都需要傳遞到大徑端與機匣1連接的掛鉤9上，導向器的自身剛性對其抗振性能有著極大的影響，由于一周數個導葉組2被隔板6壓環3固定為一個整體，在靜葉或隔板前后局部的壓力變化時，此結構可將局部壓力分散到整圈結構上，抑制振動，提高導向器的整體剛性和葉片的使用壽命，必須以特定的精度和配合方式加工導葉組2上的定位塊7和隔板6上的定位槽8，這樣才能保證受熱膨脹時隔板6中心不發生偏移，滿足所需的同心要求。