[发明专利]一种汽轮机叶片

说明书

本发明公开了一种汽轮机叶片，包括：两个半壳，其对扣形成空腔；柔性分割件，其设置于两个所述半壳之间以将空腔至少分割出靠近所述叶片前侧的冷却流道并同时支撑两个所述半壳；其中：所述柔性分割件能够随所述半壳的变形而变化以适应所述叶片的形状变化。柔性分割件通过变形而适应半壳的变形，如此，两个半壳的连接处或者半壳与柔性分割件的连接处便不会产生过大的应变和应力集中，从而能够有效防止两个半壳在结合处开裂或者半壳与支撑件在结合处产生裂纹。

技术领域

本发明涉及动力设备技术领域，特别涉及一种汽轮机叶片。

背景技术

公知地，汽轮机上的叶片为形成动力的主要部件，叶片在随叶轮转动过程中，其因与外部环境(如，气体)产生摩擦而温度升高，因此，通常将其设置成内部具有空腔的结构，以便向内部空腔通入冷却介质以冷却叶片。

图1为现有技术中的叶片的外形结构示意图，图2为叶片的断面图。如图2并结合图1所示，现有技术中的叶片100由两片半壳101通过焊接或粘接对接而成，同时内部形成空腔，为能够形成沿径向(叶片的长度方向)延伸的多个冷却通道，利用支撑件102将叶片进行分割以形成多个冷却通道。支撑件对于叶片的作用：一方面用于形成冷却通道，另一方面用于支撑叶片以维持叶片形状。

现有技术中的上述支撑件为基本不受温度影响的刚性件，也就是说，该支撑件在温度变化时，其支撑长度不会发生变化，而支撑件与叶片多采用焊接方式。然而，这种刚性件使得叶片在运行过程中会出现以下缺点：

利用冷却通道为叶片降温会出现叶片的内表面的温度高于叶片的外表面的缺陷，即，外表面与内表面之间形成温度差，且叶片在运动方向上的一侧(称为前侧)的温度差更大，温度差会使得组成叶片的两个半壳在前侧发生较大应变，而由于刚性件的长度不会温度变化而变化，因此，刚性件不会适应半壳的形状改变(应变)，这会造成两个半壳在结合处开裂或者半壳与支撑件在结合处产生裂纹。

汽轮机叶片受高温高压蒸汽的作用，工作中承受着较大的弯矩，高速运转中的动叶片还要承受很高的离心力；处于湿燕汽区的叶片，还要经受电化学腐蚀及水滴冲蚀，目前的汽轮机叶片耐腐蚀和抗冲蚀能力差，抗振动衰减能力和耐磨性能差。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种汽轮机叶片。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种汽轮机叶片，包括：

两个半壳，其对扣形成空腔；

柔性分割件，其设置于两个所述半壳之间以将空腔至少分割出靠近所述叶片前侧的冷却流道并同时支撑两个所述半壳；其中：

所述柔性分割件能够随所述半壳的变形而变化以适应所述叶片的形状变化。

优选地，所述柔性分割件包括：

第一枢转件，其第一端枢接于其中一个半壳的内壁；

第二枢转件，其第一端枢接于另一个半壳的内壁，所述第一枢转件的第二端与所述第二枢转件的第二端枢接；

扭簧，其设置于第一枢转件与第二枢转件的枢接处，以用于为所述第一枢转件和第二枢转件提供张力；

优选地，所述柔性分割件包括：

第一支持件，其第一端枢接于其中一个半壳的内壁；

第二支持件，其第一端枢接于另一个半壳的内壁；

压簧，其设置于所述第一支持件的第二端与所述第二支持件的第二端之间以为所述第一支持件和所述第二支持件提供支撑力。

优选地，所述扭簧由受温度影响的材料制成，以当温度升高时，所述扭簧的弹性系数减小。