專利名稱：渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其各個(gè)轉(zhuǎn)子盤支承著渦輪葉片或壓縮機(jī)葉片，或者是無(wú)葉片的隔盤，它們同心軸向依次緊挨著布置，并由拉桿聯(lián)接，因此轉(zhuǎn)子盤互相預(yù)緊地構(gòu)成一個(gè)緊湊的單元。
一個(gè)用于渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子由幾個(gè)轉(zhuǎn)子盤構(gòu)成，它們?cè)谳S向上依次緊挨著排列、并同心布置。轉(zhuǎn)子盤能夠支承葉片組，或者作為隔盤，并且一般通過(guò)幾根拉桿互相拉緊，構(gòu)成一個(gè)緊湊的單元。只要拉桿的軸向力足夠高，保證了各轉(zhuǎn)子盤之間的摩擦聯(lián)接那么這種情況就可以保持下去。然而實(shí)際上，首先由于工作溫度高而造成熱膨脹，受此影響，并不是肯定保證這種摩擦聯(lián)接。所以就出現(xiàn)了各轉(zhuǎn)子盤的互相滑移，這可能導(dǎo)致設(shè)備的偏心運(yùn)動(dòng)，并且至少導(dǎo)致斷路，或者設(shè)備的局部損壞。這造成設(shè)備停車并因此中斷生產(chǎn)。然而除了中斷生產(chǎn)之外更使設(shè)備受損，若設(shè)備確定還可以修復(fù)，那么這時(shí)將尤其導(dǎo)致極昂貴的修理工作。
本發(fā)明嘗試避免所有這些缺點(diǎn)。本發(fā)明的任務(wù)是介紹一種用于渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，它原本的設(shè)計(jì)或改裝可以避免由工作方式引起的轉(zhuǎn)子盤互相失調(diào)(扭轉(zhuǎn)或滑移)。
該任務(wù)這樣解決，在上述轉(zhuǎn)子中，相鄰轉(zhuǎn)子盤除了通過(guò)拉桿產(chǎn)生的彼此間的摩擦連接之外，至少還具有一種其它的聯(lián)接，此連接設(shè)計(jì)為剛性和(或)材料結(jié)合式連接。用于渦輪機(jī)的這樣一種轉(zhuǎn)子具有適宜實(shí)施形式。
其它特征與優(yōu)點(diǎn)見(jiàn)實(shí)施形式舉例中的說(shuō)明和插圖。圖中所示為

圖1被平行于軸的拉桿拉緊的轉(zhuǎn)子盤，它具有呈焊縫形式的附加聯(lián)接，圖2圖1的細(xì)節(jié)圖，圖3圖1的另一個(gè)細(xì)節(jié)圖，圖4與轉(zhuǎn)子軸交叉的拉桿所拉緊的轉(zhuǎn)子盤，圖5被拉桿拉緊的轉(zhuǎn)子盤，具有雙錐形定心結(jié)構(gòu)的附加聯(lián)接。
僅展示了對(duì)于理解本發(fā)明來(lái)說(shuō)基本的部件，尤其沒(méi)有表示出轉(zhuǎn)子或其它轉(zhuǎn)子細(xì)節(jié)等本身已被人熟知而又未被改變的部分。
對(duì)于一種用于渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子1來(lái)說(shuō)，各個(gè)轉(zhuǎn)子盤1.i可以設(shè)計(jì)為葉片盤1.i.1或隔盤1.i.2，它們以軸向依次緊挨著排列，并通過(guò)拉桿2同心地拉緊在一起。轉(zhuǎn)子盤1.i擁有確定的接觸面1.i.1.1和1.i.2.1，轉(zhuǎn)子盤通過(guò)接觸面互相支撐，并在此接觸面上受到由拉桿2確定的摩擦力的作用。這種摩擦力必然通過(guò)摩擦連接而在設(shè)備工作時(shí)防止轉(zhuǎn)子盤的相互扭轉(zhuǎn)與滑移。然而可能產(chǎn)生下述工作狀況即這種摩擦力不足以阻止轉(zhuǎn)子盤1-i相互之間的失調(diào)。因此，在按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子1(圖1～3)的實(shí)施形式中，除了轉(zhuǎn)子盤1.i的摩擦連接之外，還提供一種呈焊縫形式的材料結(jié)合式聯(lián)接3。這種焊縫可以是一種連續(xù)的、或者非連續(xù)的，即分段式的焊縫(圖3)。這道焊縫把相鄰的轉(zhuǎn)子盤1.i兩兩地聯(lián)接到一起，并且從而避免了這兩個(gè)轉(zhuǎn)子盤彼此可能出現(xiàn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種由焊縫形成的附加聯(lián)接3，基本上被布置在拉桿2分度圓的外面，也就是說(shuō)在一個(gè)比拉桿的螺紋分度圓2.1更大的直徑上。
按照本發(fā)明，轉(zhuǎn)子1(圖5)的另一個(gè)方案是轉(zhuǎn)子盤1.i的附加聯(lián)接被設(shè)計(jì)為一個(gè)錐形的、最好是雙錐形的定心結(jié)構(gòu)4。定心結(jié)構(gòu)在互相作用的每一個(gè)轉(zhuǎn)子盤1.i上都具有一個(gè)凸出的或凹下的環(huán)形雙錐4.i.1以及4.i.2，而兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)子盤的每一個(gè)凸出的環(huán)形雙錐4.i.1，都與一個(gè)凹下的環(huán)形雙錐4.i.2處于互相作用的聯(lián)接狀態(tài)。這種錐形定心結(jié)構(gòu)4同樣也布置在拉桿2螺紋分度圓2.1的外側(cè)。雙錐最好擁有30°～60°的嚙合角。錐形定心結(jié)構(gòu)4還在徑向上獲得一種剛性的固定，并且還通過(guò)它們的接觸面也提高了轉(zhuǎn)子盤1.i之間的摩擦面積，并因此提高了可傳遞摩擦力的大小。
標(biāo)號(hào)表如下轉(zhuǎn)子 1轉(zhuǎn)子盤 1.i葉片盤 1.i.1隔盤 1.i.2接觸面 1.i.1.1及1.i.2.1拉桿 2螺紋分度圓 2.1材料結(jié)合式聯(lián)接(焊接) 3錐形定心結(jié)構(gòu) 4凸出的環(huán)形雙錐 4.i.1凹進(jìn)的環(huán)形雙錐 4.i.權(quán)利要求
1.渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其各個(gè)轉(zhuǎn)子盤支承著渦輪葉片或壓縮機(jī)葉片，或者是無(wú)葉片的隔盤，它們同心軸向依次緊挨著布置，并由拉桿聯(lián)接，因此轉(zhuǎn)子盤互相預(yù)緊地構(gòu)成一個(gè)緊湊的單元，該轉(zhuǎn)子的特征在于，相鄰轉(zhuǎn)子盤除了通過(guò)拉桿(2)產(chǎn)生的彼此間的摩擦連接之外，至少還具有一種其它的聯(lián)接(3、4)，此連接設(shè)計(jì)為剛性和(或)材料結(jié)合式連接。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，轉(zhuǎn)子盤(1.i)的附加聯(lián)接是焊接聯(lián)接(3)，它在各鄰接轉(zhuǎn)子盤(1.i)之間，并位于一個(gè)比拉桿(2)的螺紋分度圓(2.1)更大的直徑上。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，附加的焊接聯(lián)接(3)是一道連貫的或分段的焊縫。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，轉(zhuǎn)子盤(1.i)的附加聯(lián)接是一種錐形的定心結(jié)構(gòu)(4)。
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，錐形定心結(jié)構(gòu)(4)規(guī)定在每個(gè)轉(zhuǎn)子盤(1.i)上有凸出的或者凹進(jìn)的環(huán)形錐或者環(huán)形雙錐(4.i.1或4.i.2)，其中，每個(gè)凸出環(huán)形錐或者環(huán)形雙錐就與相鄰轉(zhuǎn)子盤(1.i)的一個(gè)凹進(jìn)的環(huán)形錐或環(huán)形雙錐處于互相作用的聯(lián)接狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，錐形定心結(jié)構(gòu)(4)布置在拉桿(2)螺紋分度圓(2.1)的外側(cè)。
全文摘要
闡述了一種改進(jìn)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子,其各個(gè)轉(zhuǎn)子盤1.1,支承著渦輪葉片或壓縮機(jī)葉片,或者是無(wú)葉片的隔盤,它們同心地,軸向依次緊挨著排列并用拉桿2聯(lián)接。轉(zhuǎn)子盤被拉桿互相壓緊,并因此而構(gòu)成一個(gè)緊湊的單元。為了避免轉(zhuǎn)子盤互相之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),相鄰轉(zhuǎn)子盤1.1除了通過(guò)拉桿2的摩擦連接之外,至少通過(guò)一種其它方式的聯(lián)接3、4聯(lián)接到一起。這種聯(lián)接方式可以是剛性和(或)材料結(jié)合式。
文檔編號(hào)F01D5/02GK1184201SQ9712541
公開(kāi)日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者P·梅蘭 申請(qǐng)人:亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司