[發明專利]汽輪機調節級動葉片的阻尼結構

有效

• 申請號: 201410735689.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104594957A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張東連;曹守洪;黃彪;李澤培;劉全;李銳;胡國光;謝蘇燕
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01D5/30
• 分類號: F01D5/30
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及汽輪機動葉片，尤其涉及該葉片叉形葉根的阻尼結構，適用于200MW、300MW、600MW汽輪機高溫段調節級動葉片。

背景技術

汽輪機調節級動葉片負荷大，采用部分進汽設計，經常處于變工況運行狀態，工作環境惡劣，動應力很大，其安全性是調節級動葉片設計的重中之重。在調節級設計中，通常設計阻尼結構以增大剛性，提高阻尼效果，減小調節級動葉片葉根的動應力。

申請人曾經設計了一種阻尼結構，是在調節級動葉片叉形葉根中間體背弧面上開楔形槽，槽內置入楔形塊，轉子旋轉時，楔形塊的離心力產生阻尼，顯然，阻尼的大小與楔形塊的體積、質量成正比。但是，由于調節級動葉片葉根的幾何尺寸小，葉根中間體上的楔形槽不敢開大，否則其強度將不能滿足要求；也就是說，受葉根中間體強度限制，楔形塊的體積、質量無法做大，產生的離心力小，阻尼效果不能滿足設計要求。

發明內容

本發明的目的，是提供一種汽輪機調節級動葉片叉形葉根阻尼結構，在保證葉片強度的情況下，能有效地增大葉片阻尼，滿足設計要求。具體技術方案是：

????一種汽輪機調節級動葉片的阻尼結構，包括葉輪和裝在葉輪上動葉片，所述動葉片的葉根是三叉葉根，從葉根中間體外弧面上伸出左、中、右三條根，在三條根之間形成兩段空隙；所述葉輪的周面上開有與葉根適配的三道裝配槽，葉片的葉根插入該槽中；在兩段空隙所對應的葉根中間體外弧面上分別開有一個楔形槽，楔尖指向葉頂，楔形槽內配有楔形阻尼塊；其特征在于，在楔形阻尼塊之下，還配有增益阻尼塊，該增益阻尼塊是瓦塊形狀，其截面輪廓呈扇形，它的外弧面與楔形阻尼塊的底面配合，它的內弧面與葉輪周面配合。

進一步的，所述增益阻尼塊的弧長滿足如下要求：當所有葉片裝入葉輪后，所有增益阻尼塊合圍成圈。

進一步的，相鄰增益阻尼塊的接縫對應楔形阻尼塊，亦即楔形阻尼塊的底面跨騎相鄰兩增益阻尼塊，三者之間采用曲面配合，實現限位。

本發明的有益效果：

本發明采用楔形阻尼塊加增益阻尼塊的結構，楔形槽的尺寸不必放大，葉根中間體的強度仍能滿足設計要求。機組運行時，增益阻尼塊的離心力會累加到楔形阻尼塊上，也就是說，葉片阻尼是增益阻尼塊、楔形阻尼塊離心力之合，較之傳統結構，阻尼大幅增加，提高了調節級動葉片的安全性。

附圖說明

圖1是本結構的主視圖

圖2是圖1的A-A視圖

圖中代號含義：

1—葉片，2—葉輪，3—增益阻尼塊，4—楔形阻尼塊。

具體實施方式

參見圖1、圖2：

本汽輪機調節級動葉片的阻尼結構，包括葉輪2和裝在葉輪2上動葉片1，所述動葉片1的葉根是三叉葉根，從葉根中間體外弧面上伸出左、中、右三叉，在三叉之間形成兩段空隙；所述葉輪2的輪緣上開有與葉根適配的三道裝配槽，葉片的葉根插入該槽中；在兩段空隙所對應的葉根中間體外弧面上分別開有一個楔形槽，楔尖指向葉頂，楔形槽內配有楔形阻尼塊4；在楔形阻尼塊4之下，還配有增益阻尼塊3，該增益阻尼塊3是瓦塊形狀，其截面輪廓呈扇形，它的外弧面與楔形阻尼塊4的底面配合，它的內弧面與葉輪2的周面配合。這樣，楔形槽的尺寸不必放大，葉根中間體的強度仍能滿足設計要求。機組運行時，增益阻尼塊的離心力會累加到楔形阻尼塊上，也就是說，葉片阻尼是增益阻尼塊、楔形阻尼塊離心力之合，較之傳統結構，阻尼大幅增加，提高了調節級動葉片的安全性。

進一步的，所述增益阻尼塊3的弧長滿足如下要求：當所有葉片1裝入葉輪2后，所有增益阻尼塊3合圍成圈，形成圍帶。這樣，即可使增益阻尼塊3的體積、質量在許用空間中達到最大，阻尼增益顯著。

再進一步的，相鄰增益阻尼塊3的接縫對應楔形阻尼塊4，亦即楔形阻尼塊4的底面跨騎相鄰兩增益阻尼塊3，三者之間采用曲面配合，實現限位。這樣，使增益阻尼塊的離心力在各葉片上分布均勻，各葉片的阻尼均衡，利于轉子運行的穩定性。