[实用新型]用于叶片周向安装的外包枞树型叶根

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机动叶片，尤其是一种用于汽轮机动叶片安装在叶轮或者转轴上的叶根。

背景技术

叶片是透平机械中的重要零部件，叶根是把叶片安装在叶轮或者转轴上的联接部件，承载着叶片巨大的离心力和其它载荷。改进叶根结构可以有效降低其应力水平，提高叶片运行可靠性。目前国内外汽轮机上常应用的叶根有T形、外包T形、外包双T形、叉形、枞树型和菌性等结构形式，这几种形式叶根主要有以下特点。

T型叶根：结构简单、加工装配方便、工作可靠、但它的承载能力小，只应用在离心力较小的短叶片上。

外包T型叶根：当轮缘在离心力作用下产生弹性变形后，外包凸肩上将出现一反弯矩，适用离心力增加的中长叶片。

外包双T型叶根：主要适用于离心力很大的宽叶型的中等高度叶片上。

菌型叶根：叶根结构较合理，可以充分发挥叶片和叶轮材料的强度性能。

叉型叶根：承载能力与叉数有关，叉数越多承载能力越大，通常用于离心力大的末几级动叶片。

枞树型叶根：枞树型叶根具有结构紧凑，强度好等特点，但配合面多，工艺要求高，这种也跟广泛的应用于大功率机组上。

公开的专利文献和期刊出版物：

在万方数据库（2014年4月11日更新）中国学位论文文摘数据库、数字化期刊、会议论文、科技成果、专利技术、政策法规等数据库中检索，字段如“枞树型叶根”、“叶根结构优化”、“外包枞树型叶根”等。

现有的叶根存在主要问题：

1）         枞树型叶根周向安装时，由于轮缘轴向没有限位，轮缘轴向外位移较大减小了叶根与轮缘的接触面，从而导致轮缘与叶根应力较大；

2）          汽轮机的高速运转使叶片产生较大动应力，影响叶片使用寿命，可能造成汽轮安全事故。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是：枞树型叶根用于汽轮叶片周向安装时，轮缘轴向外张位移较大，叶根与轮缘接触面积减小，轮缘应力较大，造成汽轮叶片安全可靠性降低的技术问题，而提供一种用于叶片周向安装的外包枞树型叶根。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案：一种用于叶片周向安装的外包枞树型叶根，包括枞树型叶根、填隙条，其特点是：枞树型叶根与轮缘连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩，连接端底面与轮缘接触处放置有填隙条。 

枞树型叶根与轮缘通过齿形面相互接触，叶根外包凸肩与轮缘凸肩接触连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的外包枞树型叶根，相比现有的枞树型叶根形式具有以下优点：

1、限制轮缘轴向位移，增加了叶根与轮缘接触面积；

2、降低叶根与轮缘的应力水平，增加了叶片安全可靠性；

3、增加叶片与叶轮连接的牢固程度，降低叶片动应力水平。

4、更大程度地降低轮缘应力水平，充分发挥叶片和叶轮材料强度性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种用于叶片周向安装的外包枞树型叶根，包括枞树型叶根5、填隙条4。

枞树型叶根5与轮缘3连接端设有齿形面，连接端上端面上设有叶根外包凸肩1，连接端底面与轮缘3接触处放置有填隙条4。 

枞树型叶根5与轮缘3通过齿形面相互接触，叶根外包凸肩1与轮缘凸肩2接触连接。

本实用新型的叶根结构的基本原理：

叶根5与轮缘3通过齿形面相互接触，并有填隙条4约束了叶根径向位移。叶根外包凸肩1与轮缘凸肩2相接触，从而限制了轮缘3在离心力作用下的外张位移，这样有利于增加叶根5与轮缘3的接触面积，从而降低叶根5与轮缘3的应力水平。同时叶根外包凸肩1、轮缘凸肩2和填隙条4的应用，增加了叶根5与轮缘3的连接的牢固程度，从而降低了叶片的动应力水平。

本实用新型将外包结构融入枞树型叶根的设计，限制了轮缘外张轴向位移，增大了叶根与轮缘的接触面积，大大降低了叶根与轮缘与叶根应力水平，提高汽轮的安全可靠性。外包结构使轮缘应力比叶根应力有更大降低效果，能够充分发挥叶片和叶轮材料强度性能，使叶根强度更容易满足设计要求。同时外包枞树型叶根结构形式能够增加叶片与叶轮连接的牢固程度，从而降低了叶片动应力水平，进一步完善了枞树型叶根的周向安装。