一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置的制作方法

allin2026-10-06  6


本发明涉及燃气轮机辅助设备领域,具体地说,涉及一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置。


背景技术:

1、在燃气轮机轮盘叶片装配的时候,因每级叶轮有很多叶片,需将每支叶片依次装入轮盘的燕尾槽中。如图1所示,全部17级叶轮的端面开有不同半径的凹槽时,同时各个叶轮的外圆尺寸和叶片的安装角度也不同。装配时,只有保证每级叶轮上所有叶片进气侧的一致性,即从剖视图看,每级叶轮上所有叶片的进气侧在同一截面内,这样才能最大限度减少每级叶轮气流压力的损失,最大可能保证燃机的压气效率。

2、现有技术中,一般是通过深度卡尺测量,具体为:通过深度卡尺的测量标杆打一下叶片,读出数据,但由于叶片进气侧是倾斜的,而深度卡尺的测量标杆头部是平的,造成测量的时候有倾斜的角度,无法准确测量,且每一级的叶片数量多,每个叶片都无法准确确定进气侧到轮盘端面的尺寸,无法保证一致性。可见,因叶轮的每支叶片都是有一定斜度的,无法直接测量其到进气侧轮面的间距来保证所有叶片的一致性。因此,要保证所有叶片进气侧的一致性较为困难。另外,燃气轮机转子共有17级叶轮,由于每级轮盘半径不一样,每级叶轮的叶片也不一样,若是每一级都制作一个检测装置,成本非常高。

3、因此,急需一种普适性的叶片进气侧检测装置,既能满足图纸对于叶片进气侧严格的技术要求,又能大大降低工装夹具成本。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,通过该装置的使用,可同时满足各级轮盘不同半径叶片进气侧的检测需求,快速实现对各级轮盘的叶片进气侧一致性的检测,大大提高进气侧一致性检测的效率,且普适性强。

2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

3、一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,包括翼型底托,所述的底托上设有t型通槽,底托的尾部设有两个竖直的后轴,所述的后轴与螺帽配合固定,通槽内设有可在其内前后滑动的前轴,前轴的下部套装有内轴套,内轴套上套有滚动轴承,滚动轴承位于底托的下方,前轴的底部设有压盖螺母;带有外螺纹的外轴套套设于内轴套和前轴上并通过过盈配合固定于前轴上,所述的外轴套与套于其上的翼型螺母螺纹配合,通过翼型螺母调节前轴的松紧,所述的底托的头部在水平方向设有安装孔,螺钉穿过安装孔与顶头相连,顶头位于设于通槽内的外轴套的一侧,通过螺钉、顶头控制前轴在通槽上的位置;所述的前轴的顶端设有通孔,横杆的一端穿过通孔,并通过设于通孔一侧的紧定螺钉固定,横杆的另一端安装用于检测叶片平行度的百分表。

4、进一步的技术方案,所述的滚动轴承与底托之间设有套设于内轴套上的挡圈,防止滚动轴承轴向窜动。所述的翼型螺母与底托之间设有套设于外轴套上的垫圈,垫圈主要作用在于防松。

5、进一步的技术方案,所述的后轴对称式设置于底托的尾翼处。

6、进一步的技术方案,所述的后轴包括中空状柱体,设于柱体下方的、位于底托下方的半球体,所述的柱体的内壁设有内螺纹,内螺纹与螺帽的杆体上的外螺纹配合锁紧,所述的柱体与底托上的通孔间隙配合。

7、进一步的技术方案,所述的前轴包括粗柱体,设于粗柱体下方的、直径大于粗柱体的限位柱,设于限位柱下方的细柱体,所述的粗柱体的顶端设有通孔,所述的通孔的一侧设有螺纹孔,所述的细柱体的下端部设有外螺纹。

8、进一步的技术方案,所述的内轴套包括第一柱体,设于第一柱体下方的、直径小于第一柱体的第二柱体,所述的第一柱体套设于前轴的细柱体上,第一柱体的上端面与限位柱的下端面贴合。

9、进一步的技术方案,所述的第二柱体上设有用于放置挡圈的环形槽。

10、进一步的技术方案,所述的外轴套包括中空的外螺纹柱、设于外螺纹柱下方的第三柱体,所述的第三柱体的底部设有用于限制第一柱体的环形的限位板,所述的外螺纹柱、第三柱体套设于内轴套的第一柱体上,所述的限位板与通槽内的t型台阶卡合,所述的外螺纹柱与翼型螺母配合。

11、进一步的技术方案,所述的顶头包括半球状头部,与头部相连的、设有内螺纹的连接部,所述的连接部与螺钉配合。

12、进一步的技术方案,所述的横杆在安装百分表的端部设有第二外螺纹部,第二外螺纹部上设有供百分表表杆通过的第二通孔,第二通孔的两侧各设置一个螺母,通过螺母与第二外螺纹部的配合锁紧百分表表杆。通过该螺纹和螺母的配合,便于纵向上实现调节百分表的位置的调整。

13、有益效果

14、与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:

15、(1)因压气机共有17级叶轮,每一级叶片都是有不同斜度的,而且每级轮盘半径不一样,每级叶轮的叶片也不一样,本发明的装置结构简单、使用方便,普适性强,准确率高,可同时满足17级叶轮叶片的装配,大大降低了工装夹具的成本,极大提高了装配和检测的效率。

16、(2)即使燃气轮机上叶片的斜度、半径存在不同,但是每一级燃气轮机轮盘为标准的圆形,其内侧槽面和外圆的距离是固定的,本发明利用该原理,通过设置后轴勾住汽轮内槽面,通过可在通槽内移动的前轴、轴承、顶头配合将前轴固定在轮盘外圆处,固定位置;然后在叶片装配的时候,使该级叶轮所有叶片滑入轮盘的燕尾槽后,通过本发明检测叶片的平行度(以基准叶片上的基准点作为检测基础,通过百分表依次检测其他叶片相对于基准点的跳动值差异),然后调整叶片位置,即通过调整叶根上的铆块确定叶根在叶根槽里的位置,使得所有的叶片的平行度相同,进气侧到轮盘端面的距离都是一样的,最终保证该级叶轮所有叶片进气侧的一致性,最大限度减少每级叶轮气流压力的损失,最大可能保证燃机的压气效率。

17、(3)本发明的后轴通过中空状柱体与底托上的通孔的间隙配合,其实质相当于圆柱滚子,柱体与螺帽配合将后轴固定在底托上,柱体与螺帽为内螺纹连接,有效防止使用时的螺纹摩擦;而采用半球体,可以确保轮盘内圆面无论倾斜与否,其都与半球体的圆周面是点接触,确保能够与轮盘内圆面实现精准定位。

18、(4)现有的滚动轴承一般是将外圈是固定在轴承座上,内圈滚动,而本发明反向利用滚动轴承,将滚动轴承的外圈作为滚动部件,实现对轮盘外圆的滚动定位,无需重新设计新的滚动部件,且因滚动轴承为国标件,便于随时更换,成本低。

19、(5)因叶根槽的中心线与轮盘的轴线是不平行的,其是斜向的,所以如果叶片安装高度不一致,会导致从端面方向看叶片的圆周方向位置不均匀,对高速动平衡有非常大的影响,通过本发明的装置使得叶片安装高度一致,保证燃气轮机轮盘的动平衡。



技术特征:

1.一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:包括翼型底托,所述的底托上设有t型通槽,底托的尾部设有两个竖直的后轴,所述的后轴与螺帽配合固定,通槽内设有可在其内前后滑动的前轴,前轴的下部套装有内轴套,内轴套上套有滚动轴承,滚动轴承位于底托的下方,前轴的底部设有压盖螺母;带有外螺纹的外轴套套设于内轴套和前轴上并通过过盈配合固定于前轴上,所述的外轴套与套于其上的翼型螺母螺纹配合,通过翼型螺母调节前轴的松紧,所述的底托的头部在水平方向设有安装孔,螺钉穿过安装孔与顶头相连,顶头位于设于通槽内的外轴套的一侧,通过螺钉、顶头控制前轴在通槽上的的位置;所述的前轴的顶端设有通孔,横杆的一端穿过通孔,并通过设于通孔一侧的紧定螺钉固定,横杆的另一端安装用于检测叶片平行度的百分表。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的滚动轴承与底托之间设有套设于内轴套上的挡圈;所述的翼型螺母与底托之间设有套设于外轴套上的垫圈。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的后轴对称式设置于底托的尾翼处。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的后轴包括中空状柱体,设于柱体下方的、位于底托下方的半球体,所述的柱体的内壁设有内螺纹,内螺纹与螺帽的杆体上的外螺纹配合锁紧,所述的柱体与底托上的通孔间隙配合。

5.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的前轴包括粗柱体,设于粗柱体下方的、直径大于粗柱体的限位柱,设于限位柱下方的细柱体,所述的粗柱体的顶端设有通孔,所述的通孔的一侧设有螺纹孔,所述的细柱体的下端部设有外螺纹。

6.根据权利要求5所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的内轴套包括第一柱体,设于第一柱体下方的、直径小于第一柱体的第二柱体,所述的第一柱体套设于前轴的细柱体上,第一柱体的上端面与限位柱的下端面贴合。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的第二柱体上设有用于放置挡圈的环形槽。

8.根据权利要求5或6所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的外轴套包括中空的外螺纹柱、设于外螺纹柱下方的第三柱体,所述的第三柱体的底部设有用于限制第一柱体的环形的限位板,所述的外螺纹柱、第三柱体套设于内轴套的第一柱体上,所述的限位板与通槽内的t型台阶卡合,所述的外螺纹柱与翼型螺母配合。

9.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的顶头包括半球状头部,与头部相连的、设有内螺纹的连接部,所述的连接部与螺钉配合。

10.根据权利要求1所述的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,其特征在于:所述的横杆在安装百分表的端部设有第二外螺纹部,第二外螺纹部上设有供百分表表杆通过的第二通孔,第二通孔的两侧各设置一个螺母,通过螺母与第二外螺纹部的配合锁紧百分表表杆。


技术总结
本发明公开了一种燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置,属于燃气轮机辅助设备领域。本发明的燃气轮机轮盘叶片进气侧检测装置通过检测叶片的平行度以实现对其进气侧一致性的检测,本发明的装置可同时满足各级轮盘不同半径叶片进气侧的检测需求,快速实现对各级轮盘的叶片进气侧一致性的检测,大大提高进气侧一致性检测的效率,且普适性强。

技术研发人员:朱雪青,杨勐,柳政,付刚,朱丹,王标,范再春
受保护的技术使用者:南京汽轮电机(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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