[发明专利]汽轮机叶轮

说明书

本发明涉及汽轮机零部件领域，旨在减轻或避免汽轮机叶轮的共振带来的影响，提供一种汽轮机叶轮，其包括轮盘和连接在所述轮盘周向的多个叶片；所述叶片包括叶根、叶身和叶冠；叶片有两种，两种叶片的叶身的宽度不同；两种叶片在轮盘上相间地布置。本发明的有益效果是能够避免整个结构的共振影响。

技术领域

本发明涉及汽轮机零部件领域，具体而言，涉及汽轮机叶轮。

背景技术

汽轮机是一种能量转换设备，其将热能转换为机械能。汽轮机叶轮是汽轮机能量转换过程中的核心部件，尤其动叶片的设计优劣对于汽轮机的安全性至关重要。

事实上动叶片的损坏绝大部分都是由于动应力过大产生的。为确保汽轮机动叶片的安全运行，必须控制动叶片工作时的动应力，一般要求将叶片的固有频率避开可能有的激振力频率范围，即调开共振。即使作为阻尼叶片，避开共振也能减少其工作时的动应力，从而提高动叶片的安全裕度。但是，对于短的调频叶片(通常是指汽道高度在200mm以下)，由于叶片较短，根部连接刚性、切力和转动惯量等因素对叶片自振频率的影响很大，所以对其振动很难计算准确，其振动特性是很难把握的。

发明内容

本发明旨在提供一种汽轮机叶轮，以减轻或避免汽轮机叶轮的共振带来的影响。

本发明的实施例是这样实现的：

一种汽轮机叶轮，其包括轮盘和连接在所述轮盘周向的多个叶片；所述叶片包括叶根、叶身和叶冠；叶片有两种，两种叶片的叶身的宽度不同；两种叶片在轮盘上相间地布置。

在一种实施方式中，两种叶片的叶根结构形状相同，两种叶片的叶冠结构形状相同；两种叶片的叶身除宽度尺寸不同外，其他尺寸均相同。

在一种实施方式中，多个所述叶片的叶冠依次组合成冠圈；所述叶片的叶冠的侧面设有阻尼结构，以使相邻叶片的叶冠之间通过阻尼结构阻尼连接。

综合以上描述，本实施例中的汽轮机叶轮中，即便是其中一种叶片的固有频率与激振力频率发生共振，由于两种叶片的叶身的宽度不同导致两种叶片的固有频率不同，以使另一种叶片总是不共振的。

而且从叶片排列来看，每个处于共振状态的叶片其相邻的叶片都不是处于共振状态，所以激振力对共振叶片输入能量的一部分将被不共振叶片吸收。并且对于在设置阻尼结构的进一步方案中，剩下一部分的能量由于阻尼而耗散。虽然不处于共振状态的叶片振幅会有所增加，但是就整个系统来说，叶片动应力得以大大降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的汽轮机叶轮的结构示意图(部分展示)；

图2为本发明实施例的第一叶片的结构示意图；

图3为图2沿E2-E2线的剖视图；

图4为本发明实施例的第二叶片的结构示意图；

图5为图4沿E1-E1线的剖视图；

图6为图1的M处放大图。

图标：汽轮机叶轮100，轮盘10，叶片20，叶根1，叶身2，叶冠3，第二叶片A，第一叶片B，阻尼结构4，中轴线L1，冠圈5。

具体实施方式