[发明专利]锁紧装置及含有该锁紧装置的压气机、燃气轮机

说明书

本发明公开了一种压气机转子叶片锁紧结构和具有该锁紧结构的压气机和燃气轮机，转子包括轮盘和叶片，叶片的叶根安装在转子的轮盘上，轮盘设置有第一安装部，叶根设置有第二安装部，锁紧结构包括第一安装部、第二安装部、联锁装置，联锁装置包括第一滑动部、第二滑动部、弹性部，第一滑动部和第二滑动部设置在弹性部两端，联锁装置在闭锁位置和打开位置之间可操作，在闭锁位置，联锁装置与第一安装结构和第二安装结构配合，以限制叶片的轴向位移。本发明提供的锁紧结构设置在叶根与轮盘之间，相较于现有技术将锁紧装置设置在叶根与轮盘插接叶根的叶片槽内，对叶根和轮盘的应力强度影响较小。锁紧结构的位置的轮廓面，保证了气流流道的完整性。

技术领域

本发明涉及重型燃气轮机，具体而言，涉及一种锁紧装置及含有该锁紧装置的压气机、燃气轮机。

背景技术

压气机中通常包括轮盘和设置在轮盘上的叶片，轮盘旋转进而带动其上的叶片转动以压缩空气。通常在轮盘上设置叶片槽，将叶片的叶根部插接在叶片槽内以实现对叶片的安装。而轮盘上还需要设置锁紧结构以保证叶片锁紧在轮盘上。

现有技术中主要通过将锁紧结构设置在叶根与叶片槽之间的高应力区域。如现有专利CN105927585A叶根与叶轮的轮缘接触面有销孔，该销孔由叶根上的槽和轮缘上的槽组成，销孔内有第一半销、第二半销组合成的圆形销；第一半销、第二半销分别装入叶根上的槽和轮缘上的槽内。通过销孔中固定销，并冲铆该销实现叶片的轴向定位。通过在叶根与轮盘上插接叶根的区域的槽内嵌组合销进行锁定。而叶根与轮盘上插接叶根的位置，由于要固定叶根，故需要承受较大的应力。再将锁紧结构设置在这些位置，将会影响叶根与轮盘上插接叶根位置的应力强度，进而增大叶根与插接叶根的位置产生破坏的可能性。

现有技术CN106015086A中，在叶轮的轮缘上设置圆周形的周向槽，叶片根部设置叶根槽，叶根槽与周向槽相对，通过锁丝贯穿周向槽与叶根槽，实现叶片的轴向定位。该专利虽然将锁紧结构设置在了叶根和轮盘的顶部的低应力区域；但只设置了锁丝进行锁紧，导致锁紧力有限，该专利明确提出锁紧结构只适用于中、小型压气机。

而对于重型燃气轮机，叶片与轮盘的尺寸都较大，需要更加稳固的锁紧结构保证叶片锁定在轮盘上。并且叶根与轮盘上插接叶根的叶片槽将会承受更大的应力，对叶根与叶片槽之间的高应力区域的应力强度要求更高。现有技术中，在上述高应力区域设置锁紧结构的方案，更加不适合重型燃气轮机。并且仅仅通过锁丝等锁定件锁紧叶片也无法保证重型燃气轮机叶片的锁紧。综上所述，目前缺少一种尤其适用于重型燃气轮机的压气机的锁紧结构，在保证叶片稳固的锁定在轮盘上的基础上，可减少锁紧结构对叶根和轮盘的应力强度的影响。

鉴于上述技术问题，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压气机转子叶片锁紧结构，以解决现有技术的锁紧装置影响叶根与轮盘应力强度的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压气机转子叶片锁紧结构，转子包括轮盘和叶片，叶片的叶根安装在转子的轮盘上，轮盘设置有第一安装部，叶根设置有第二安装部，锁紧结构包括第一安装部、第二安装部、联锁装置，联锁装置包括第一滑动部、第二滑动部、弹性部，第一滑动部和第二滑动部设置在弹性部两端，联锁装置在闭锁位置和打开位置之间可操作，在闭锁位置，联锁装置与第一安装部和第二安装部配合，以限制叶片的轴向位移。本发明提供的锁紧结构设置在叶根与轮盘之间，相较于现有技术将锁紧装置设置在叶根与插接叶根的叶片槽内，对叶根和轮盘的应力强度影响较小。

进一步的，第一安装部、第二安装部的具体结构为：第一安装部或第二安装部为第一锁槽，或第一安装部或第二安装部为第二锁槽。

进一步的，第一锁槽设置在轮盘的顶部，沿轮盘的圆周方向延伸。第一锁槽设置在轮盘中承受应力较小的顶部，对轮盘应力强度的影响较小。

进一步的，第二锁槽设置在叶根的顶部，沿叶根的圆周方向延伸。将第二锁槽设置在承受应力较小的叶根顶部，对叶根的应力强度影响较小。