工作葉片裝配方法和設備的製作方法

2023-05-21 17:42:46 2

專利名稱：工作葉片裝配方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將具有基本上沿軸向的葉根的工作葉片，裝配在流體機械轉子相應的軸向槽中的方法和設備。
這類將具有基本上沿軸向的葉根的工作葉片裝入流體機械轉子相應軸向槽的方法和設備是已知的。為了裝配一個葉片排的工作葉片，而它的工作葉片例如被設計成有特殊形狀的冠帶、平臺或搭接葉根時，需要這種方法和設備。為了使一個葉片排的最後一個葉片能沿軸向安裝，需要一個特殊的葉片。製造這種特殊葉片費用十分昂貴，需要專門的裝配費用，或出自於技術方面的原因有時根本不可能。此外，使用特殊的葉片從邏輯上看也是非常麻煩的。
本發明的目的是，在本文開始所述類型的一種用於裝配工作葉片的設備和與之相配的方法中，使具有軸向葉根的工作葉片的裝配簡化。
按本發明，為達到此目的，使裝配設備由一個沿徑向在外面的頭部和一個沿徑向在裡面的根部組成，其中，頭部至少有一個與工作葉片軸向根部基本對應的軸向槽；而根部用來安裝在一個環繞轉子的環形槽內。
本發明的優點主要在於，具有軸向葉根的工作葉片可以沿徑向裝入。因此，工作葉片的設計可以不考慮其軸向的可移動性。這就意味著，工作葉片可以具有任何結構，例如冠帶、平臺或任何形狀的葉根。
因為每個葉片排是分別裝配的，所以幾個葉片排可設計為每排有不同的葉片數量和具有不同的軸向葉根。
如果在軸向槽之間的轉子上已經有現成的環形槽那是特別有利的，例如在燃氣輪機轉子的情況下有用於安裝隔熱板的槽。這些環形槽便可利用來裝配工作葉片。
在附圖中藉助於燃氣輪機轉子的一部分表示了本發明的一個實施例。
其中

圖1燃氣輪機轉子的局部橫剖面；圖2在圖1的局部橫剖面中燃氣輪機轉子工作葉片排的局部展開；圖3裝配設備橫剖面；圖4燃氣輪機轉子局部縱剖面；圖5帶有用於裝配設備的輔助裝置的燃氣輪機轉子局部縱剖面；圖6裝配設備另一種設計方案的縱剖面；圖7圖6的裝配設備橫剖面。
圖中只表示了那些對理解本發明的重要的構件。箭頭表示葉片推入方向。
按圖1，由葉根1A與葉身1B組成的工作葉片1插入轉子10的軸向槽11a中。為防止熱燃氣作用於轉子10，在葉根1A和葉身1B之間設平臺3。在平臺的接觸面處通過密封條5進行密封，密封條5裝在密封槽4中。
按圖2所示之平臺3的結構形狀，一個葉排R的全部葉片1不可能全都沿軸向插入軸向槽11a中。因此，最後插入的工作葉片2必須例如由兩個部分製成。
圖3表示由根部7和頭部8組成的其中一個單體的裝配設備6。頭部8中制有與軸向槽11a形狀一致的軸向槽11b。現在是將一個工作葉片1的葉根1A插入此軸向槽11b中。
按圖4，裝配設備6連同葉片1一起沿徑向插入轉子10的環形槽12a中，為此，裝配設備的根部7設計成與環槽12a有相應的造型。此外，環槽12a中還設有一個圖中沒有表示的裝入口，或根部7轉動90°置入環槽12a中。環槽12a平常用來安裝隔熱板9，因此不必專門加工。隔熱板9用於保護葉片排R之間的轉子10。現在，一個葉排R的所有工作葉片1依次與裝配設備6一起沿徑向插入環槽12b中。在葉片1藉助於裝配設備6沿環槽12a一起推動之前，在平臺3的密封槽4內分別裝入密封條5。由於密封條5不需要在葉片1裝到轉子10上之後再沿軸向插入密封槽4，所以它們基本上可有任何造型。通過沿周向推動裝配設備6並充分利用切向間隙，即使在最後一個沿徑向插入的工作葉片1處，也能夠將密封條5裝進密封槽內。之後，沿周向移動裝配設備，直至這些裝配設備的軸向槽11b分別準確地停留在轉子中的軸向槽11a前面。於是，鑑於平臺3之間有間隙，並在充分利用軸向可移動性的情況下，便可將整個葉片排R逐步地插入轉子軸向槽11a中。當全部工作葉片1的葉根1A插入了轉子的軸向槽11a中時，可將裝配設備6從圖中未表示的轉子環槽12a的裝入口取出。這時，隔熱板9可以裝入環槽12a中。
如果在轉子10上沒有現成的環槽12a，可按圖5所示在轉子上安裝一個環形的輔助裝置21。這種安裝採用可拆式的連接，最好用螺釘20，由一個環或由多個環段組成的輔助裝置21上制有一個環槽12b，它可以按照轉子上的環槽12a來設計。然後，工作葉片1藉助於裝配設備6的裝配，與上面所介紹用於環槽12a的完全相同地進行。
圖6和圖7表示了一種特別經濟的裝配設備6A方案，它由頭部31和根部6A組成。它用一種板材製成，例如金屬薄板。這兩個部分30和31可由板材切割而成，例如衝切或雷射裁剪。然後，根部30隻須再成型。頭部31的兩件通過接縫32與根部30連接。在這裡的裝配設備6A用於同時和快速地安裝兩片帶傾斜軸向葉根的工作葉片1。為此，在裝配設備6A上制有兩個傾斜的軸向槽33，以便裝入兩個工作葉片根部。
當然，本發明不受圖中所示並說明的實施例的限制。此裝配設備可應用於有任意軸向槽的任何地方。每個裝配設備上軸向槽的數量基本上是任意的。這例如取決於葉片尺寸、葉片重量、轉子直徑和裝入口的尺寸。裝配設備的設計也是任意的，例如其根部也可以用實心的材料製成，而頭部則如圖6和圖7所示用板材，或反之。
權利要求
1.將帶有基本上沿軸向的葉根(1A)的工作葉片(1)裝入一種流體機械的轉子(10)上相應的軸向槽(11a)中的裝配設備(6)，其特徵為裝配設備(6)由一個沿徑向在外部的頭部(8)和一個沿徑向在內部的根部(7)組成，頭部(8)至少有一個基本上與工作葉片(1)的軸向葉根(1A)一致的軸向槽(11b)，根部(7)用於裝入一個環繞轉子(10)的環槽(12a、12b)中。
2.按照權利要求1所述之工作葉片裝配設備，其特徵為裝配設備(6)基本上由一個或多個互相連接的部分(30、31)組成。
3.應用按照權利要求1所述之工作葉片裝配設備的方法，其特徵為將工作葉片(1)插入裝配設備(6)中；工作葉片排(R)的葉片(1)藉助於裝配設備(6)依次沿徑向插入環槽(12a、12b)中；所有的工作葉片(1)彼此一起從裝配設備(6)推入轉子的軸向槽(11a)中；以及，將裝配設備(6)從環槽(12a、12b)中取出。
4.按照權利要求3所述之方法，其特徵為裝配設備(6)插入一個在轉子(10)現成的環槽(12a)中。
5.按照權利要求4所述之方法，其特徵為在轉子(10)上安裝一個帶環槽(12b)的輔助裝置(21)；以及，在完成工作葉片(1)的裝配後，重新拆除輔助裝置(21)。
全文摘要
在一種用於將帶有基本上沿軸向的葉根的工作葉片裝入流體機械轉子上相應的軸向槽中去的裝配設備和方法中，裝配設備(6)由一個沿徑向在外部的頭部(8)和一個沿徑向在內部的根部(7)組成；頭部(8)至少有一個與工作葉片的軸向葉根基本一致的軸向槽(11b)；根部(7)用於裝入環繞轉子的一個環槽中。
文檔編號F01D5/30GK1144877SQ96105339
公開日1997年3月12日 申請日期1996年6月1日 優先權日1995年6月2日
發明者P·哈特曼, M·霍克, A·克拉恩布赫爾, B·范阿拉克斯 申請人:Abb管理有限公司