[发明专利]汽轮机调节级动叶片的阻尼结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机动叶片，尤其涉及该叶片叉形叶根的阻尼结构，适用于200MW、300MW、600MW汽轮机高温段调节级动叶片。

背景技术

汽轮机调节级动叶片负荷大，采用部分进汽设计，经常处于变工况运行状态，工作环境恶劣，动应力很大，其安全性是调节级动叶片设计的重中之重。在调节级设计中，通常设计阻尼结构以增大刚性，提高阻尼效果，减小调节级动叶片叶根的动应力。

申请人曾经设计了一种阻尼结构，是在调节级动叶片叉形叶根中间体背弧面上开楔形槽，槽内置入楔形块，转子旋转时，楔形块的离心力产生阻尼，显然，阻尼的大小与楔形块的体积、质量成正比。但是，由于调节级动叶片叶根的几何尺寸小，叶根中间体上的楔形槽不敢开大，否则其强度将不能满足要求；也就是说，受叶根中间体强度限制，楔形块的体积、质量无法做大，产生的离心力小，阻尼效果不能满足设计要求。

发明内容

本发明的目的，是提供一种汽轮机调节级动叶片叉形叶根阻尼结构，在保证叶片强度的情况下，能有效地增大叶片阻尼，满足设计要求。具体技术方案是：

    一种汽轮机调节级动叶片的阻尼结构，包括叶轮和装在叶轮上动叶片，所述动叶片的叶根是三叉叶根，从叶根中间体外弧面上伸出左、中、右三条根，在三条根之间形成两段空隙；所述叶轮的周面上开有与叶根适配的三道装配槽，叶片的叶根插入该槽中；在两段空隙所对应的叶根中间体外弧面上分别开有一个楔形槽，楔尖指向叶顶，楔形槽内配有楔形阻尼块；其特征在于，在楔形阻尼块之下，还配有增益阻尼块，该增益阻尼块是瓦块形状，其截面轮廓呈扇形，它的外弧面与楔形阻尼块的底面配合，它的内弧面与叶轮周面配合。

进一步的，所述增益阻尼块的弧长满足如下要求：当所有叶片装入叶轮后，所有增益阻尼块合围成圈。

进一步的，相邻增益阻尼块的接缝对应楔形阻尼块，亦即楔形阻尼块的底面跨骑相邻两增益阻尼块，三者之间采用曲面配合，实现限位。

本发明的有益效果：

本发明采用楔形阻尼块加增益阻尼块的结构，楔形槽的尺寸不必放大，叶根中间体的强度仍能满足设计要求。机组运行时，增益阻尼块的离心力会累加到楔形阻尼块上，也就是说，叶片阻尼是增益阻尼块、楔形阻尼块离心力之合，较之传统结构，阻尼大幅增加，提高了调节级动叶片的安全性。

附图说明

图1是本结构的主视图

图2是图1的A-A视图

图中代号含义：

1—叶片，2—叶轮，3—增益阻尼块，4—楔形阻尼块。

具体实施方式

参见图1、图2：

本汽轮机调节级动叶片的阻尼结构，包括叶轮2和装在叶轮2上动叶片1，所述动叶片1的叶根是三叉叶根，从叶根中间体外弧面上伸出左、中、右三叉，在三叉之间形成两段空隙；所述叶轮2的轮缘上开有与叶根适配的三道装配槽，叶片的叶根插入该槽中；在两段空隙所对应的叶根中间体外弧面上分别开有一个楔形槽，楔尖指向叶顶，楔形槽内配有楔形阻尼块4；在楔形阻尼块4之下，还配有增益阻尼块3，该增益阻尼块3是瓦块形状，其截面轮廓呈扇形，它的外弧面与楔形阻尼块4的底面配合，它的内弧面与叶轮2的周面配合。这样，楔形槽的尺寸不必放大，叶根中间体的强度仍能满足设计要求。机组运行时，增益阻尼块的离心力会累加到楔形阻尼块上，也就是说，叶片阻尼是增益阻尼块、楔形阻尼块离心力之合，较之传统结构，阻尼大幅增加，提高了调节级动叶片的安全性。

进一步的，所述增益阻尼块3的弧长满足如下要求：当所有叶片1装入叶轮2后，所有增益阻尼块3合围成圈，形成围带。这样，即可使增益阻尼块3的体积、质量在许用空间中达到最大，阻尼增益显著。

再进一步的，相邻增益阻尼块3的接缝对应楔形阻尼块4，亦即楔形阻尼块4的底面跨骑相邻两增益阻尼块3，三者之间采用曲面配合，实现限位。这样，使增益阻尼块的离心力在各叶片上分布均匀，各叶片的阻尼均衡，利于转子运行的稳定性。