[其他]測定渦輪機(jī)葉片徑向?qū)?zhǔn)的儀器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106358
• 申請(qǐng)日: 1987-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN87106358A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬施爾·約·魯斯;阿伯特·約瑟夫·帕丁格頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西屋電器公司
• 主分類號(hào): G01B5/25
• 分類號(hào): G01B5/25
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 張祖昌

這項(xiàng)發(fā)明是有關(guān)渦輪機(jī)的，更確切地說，是有關(guān)測量渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片徑向?qū)?zhǔn)的儀器。

在渦輪機(jī)里，例如，在汽輪機(jī)里，轉(zhuǎn)子的周圍有規(guī)則地安裝著許多葉片。蒸汽或者其它氣體對(duì)葉片的作用使轉(zhuǎn)子及和它聯(lián)結(jié)著的一系列葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。作用在這些轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上的力包括由轉(zhuǎn)動(dòng)引起的離心力，這些力在葉片的聯(lián)結(jié)部分產(chǎn)生很大的力，使葉片存在著沿徑向甩出的趨向。在許多渦輪機(jī)里，此聯(lián)結(jié)部分包括圣誕樹狀的根部，該根部裝入與其相配合的轉(zhuǎn)子的槽中。當(dāng)葉片被完全固定時(shí)，從根部的二邊延伸出去的凸起同樣承受著很大的把葉片固定在轉(zhuǎn)子上的力。不管怎樣，若葉片沒有根據(jù)通過槽中心的轉(zhuǎn)子的徑線被對(duì)準(zhǔn)，則根部的某一邊的凸起就要承受比另一邊大的應(yīng)力，結(jié)果，很可能引起超負(fù)荷，以至于損傷機(jī)器。因此，必須用在轉(zhuǎn)子徑線上的各個(gè)葉片的中心線來對(duì)準(zhǔn)渦輪機(jī)的葉片。

提供一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的，用于測量渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的徑向?qū)?zhǔn)的儀器是此項(xiàng)發(fā)明的重要目的。

根據(jù)本發(fā)明的儀器在轉(zhuǎn)子表面可全位置測量轉(zhuǎn)子上葉片的徑向?qū)?zhǔn)。每一個(gè)葉片包括一個(gè)根部，一個(gè)平臺(tái)和一扇翼面，根部用于支承與槽配合的葉片。平臺(tái)與根部相連接，翼面從平臺(tái)沿徑向向外延伸而終止于一個(gè)整體包箍，該儀器的特征在于：一個(gè)狹長的基座具有基本平行的上、下面;第一和第二兩個(gè)從該基座的下平面上凸起的接觸點(diǎn)之間具有一定間隔;該接觸點(diǎn)用于支承該基座，使其處于轉(zhuǎn)子附近且平行于轉(zhuǎn)子表面切線的平面里;一個(gè)立柱的一端固定于該基座，并位于轉(zhuǎn)子徑線的延長線上;當(dāng)儀器在測量位置上時(shí)，從該支柱延伸出來并接觸葉片平臺(tái)的位置上產(chǎn)生第三個(gè)接觸點(diǎn);一個(gè)測量裝置上裝有與其配合工作，可來回移動(dòng)的測桿，該測桿相對(duì)于該測量裝置的伸縮運(yùn)動(dòng)使測量裝置顯示讀數(shù);把該測量裝置裝在該立柱上以便儀器在測量位置時(shí)使該測桿接觸該包箍的裝置;以及測量裝置的校準(zhǔn)裝置，它可以使該測量裝置顯示葉片徑向?qū)?zhǔn)相對(duì)于通過葉片根部中心的轉(zhuǎn)子徑向線的偏差。

下面，通過舉例和圖解來講解這一發(fā)明。

圖1.是裝在轉(zhuǎn)子周圍的葉片的局部剖視圖。

圖2.是一個(gè)整體包箍葉片的軸向圖。

圖3.是一個(gè)整體包箍葉片的徑向圖。

圖4.是一個(gè)整體包箍葉片的切向圖。

圖5.是畫有渦輪機(jī)葉片的，正處于工作位置的此發(fā)明儀器的典型形式的軸向圖。

圖6是畫有渦輪機(jī)葉片的，正處于工作位置的本發(fā)明儀器的另一型式的切向圖。

圖7.是圖6中本發(fā)明儀器的徑向圖。

圖8.是說明如何校準(zhǔn)該儀器的正視圖。

現(xiàn)參見附圖，具體來說，參見圖1，圖中表示部分裝在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子3某一部位的典型的葉片1。

在圖2、3和4中顯示得很清楚，每一個(gè)渦輪機(jī)葉片都有一個(gè)圣誕樹形的根部5，它與轉(zhuǎn)子3里的一個(gè)同樣形狀的槽配合，以使葉片1與轉(zhuǎn)子3緊密結(jié)合，為防止葉片的軸向移動(dòng)，葉片1和轉(zhuǎn)子3（未畫出）都有一個(gè)互相配準(zhǔn)的半圓形槽7，用銷子（未畫出）把它們一起銷住。根部5從平臺(tái)6延伸出來。

從平臺(tái)6向外徑向延伸的部分是一個(gè)葉片的翼面9，翼面9分別具有前緣11和后緣13。翼面9徑向外具有與葉片一體的包箍15。此包箍15有一個(gè)前平面17和一個(gè)后平面19。前平面17一般是平行于軸的徑向平面21的，圖中用線20表示，前平面17的延伸平面2穿過根部5的中心（即葉片的中心線），后平面19的延伸面23與平面21形成一個(gè)角“α”，通常，其大小等于360°除以轉(zhuǎn)子周圍邊上葉片的數(shù)目。

前平面17延伸過翼面9的前緣，翼面9的后緣13則基本延伸過包箍15的后平面23。

包箍15的外周經(jīng)機(jī)械加工，形成一個(gè)園柱形的環(huán)面，此環(huán)面與迷宮式密封圈一起形成一個(gè)可在機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的密封環(huán)。

每一個(gè)葉片1都必須根據(jù)轉(zhuǎn)子3的徑線對(duì)準(zhǔn)，更確切地說，葉片的中心線21必須與轉(zhuǎn)子3的徑線對(duì)準(zhǔn)，若能達(dá)到這種對(duì)準(zhǔn)，根部5上的每一個(gè)凸起25在渦輪機(jī)工作時(shí)，就承受葉片1上的同樣的離心力和應(yīng)力，如果葉片1中有一個(gè)未對(duì)準(zhǔn)，它的根部5就要承受偏心力，結(jié)果使根部一邊的一個(gè)或多個(gè)凸起25受力增大。這種力的增加可能超越根部的承受能力，導(dǎo)致葉片根部的損壞，也可能使固定葉片根部的槽損壞。無論是由于根部損壞，還是轉(zhuǎn)子的槽損壞，葉片的分離對(duì)渦輪機(jī)來說，都是重大事故。因此，在裝配渦輪機(jī)時(shí)，確保葉片的對(duì)準(zhǔn)是十分必要的。