[发明专利]一种降低纵树型轮毂型线处应力的结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机转子，特别涉及蒸汽轮机转子的一种降低纵树型轮毂型线处应力的结构，主要用于蒸汽轮机转子降低纵树型轮毂型线处的应力。

背景技术

蒸汽轮机末级叶片由于压比较大，叶片长度一般都较长，所以离心力一般都很大，而离心力引起的应力经常会导致叶片叶根及轮毂的强度不足。为了使叶根及轮毂有较大的承载能力，末级叶片通常会采用纵树型叶根，对应的轮毂也就是纵树型轮毂。纵树型叶根、轮毂虽然承载能力较大，但是由于叶根、叶片重心不重合、加工误差等原因，容易造成纵树型轮毂各个齿之前的应力分配不均，轮毂的承载能力急剧下降，纵树型的优势发挥不出来。

经过有限元分析软件（ansys）模拟计算，由于叶片离心力造成的应力主要集中在轮毂的最下面一个齿上，而其余几个齿上的应力则较小，如果能让应力均分到每个齿上，轮毂的承载能力将会有很大的提高。目前很少有文献和资料提到如何使纵树型轮毂各个齿之间应力分配均匀，解决叶根和轮毂强度不足的主要方式是增加齿数，齿数越多加工越困难。

发明内容

为了解决纵树型轮毂各个齿之间应力分布不均的技术问题，本发明提供了一种降低纵树型轮毂型线处应力的结构，该结构不仅能够使纵树型轮毂各个齿之前的应力分配较为均匀，而且对叶根也有减重的作用，使得整个叶片叶根的离心力减小，转子的动力学性能提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低纵树型轮毂型线处应力的结构，包括有主轴，主轴从左至右依次为调节级轮毂、与调节级轮毂相连的调节级叶片、中间级轮毂、与中间级轮毂相连的中间级叶片、末级轮毂、与末级轮毂相连的末级叶片，其特征是在末级叶片的叶根轴向左右对称打不通孔。

不通孔的孔径为10mm，不通孔圆心距离叶根顶面的距离为10mm。

本发明的优点在于，不仅能够使纵树型轮毂型线处的应力降低，各个齿都得到充分的利用，并且对叶根也有减重的作用，降低叶片叶根的离心力，从而使叶根部分的应力减小，叶根的重量减小也对转子的动力学性能极为有利，而且两个不通孔之间的厚度层也能阻止蒸汽的通过，运行时不会有漏气现象产生。本发明不需要过多的工艺改造，并且结构简单、易于操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的末级叶片叶根结构示意图。

图3为本发明的末级轮毂结构示意图。

图中：1.主轴，2.调节级轮毂，3.调节级叶片，4.中间级轮毂，5.中间级叶片，6.末级轮毂，7.末级叶片，8.不通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1、2、3，一种降低纵树型轮毂型线处应力的结构，主轴1上安装有调节级轮毂2、与调节级轮毂相连的调节级叶片3、中间级轮毂4、与中间级轮毂相连的中间级叶片5、末级轮毂6、与末级轮毂相连的末级叶片7。蒸汽从喷嘴进入流道后，叶片在蒸汽的推力作用下带动主轴转动，叶片叶根在离心力的作用下与轮毂相啮合，轮毂承受拉应力，由于叶根、叶片重心不重合、加工误差等原因，容易造成纵树型轮毂各个齿之前的应力分配不均，轮毂的承载能力急剧下降。本发明在末级叶片7的叶根轴向左右对称打不通孔8。不通孔8的孔径为10mm，不通孔8圆心距离叶根顶面的距离为10mm。

由于左右对称不通孔8不连通，运行时不会有漏汽现象发生。本发明不仅能够使纵树型轮毂型线处的应力降低，各个齿都得到充分的利用，并且对末级叶片7叶根也有减重的作用，降低叶片叶根的离心力，从而使叶根部分的应力减小，叶根的重量减小也对转子的动力学性能极为有利。