船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环及其装配方法
阅读说明：本技术 船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环及其装配方法 (Conveniently detachable compressor stationary blade ring of ship gas turbine and assembling method thereof ) 是由 邓庆锋 孙勇 吴迪 高思华 任兰学 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于压气机静叶环加工技术领域,具体涉及一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环及其装配方法。本发明包括叶环、普通静叶和两个下缘板带有缺口的静叶,叶环包括外环和内环,在整圈内环上设置有一个卡槽；叶环由两个对分式半叶环组成,对分式切口将卡槽分割为两个半卡槽。首先将两个下缘板带有缺口的静叶分别沿两个对分式半叶环的切口滑入半卡槽中,与止动块配合；再依次安装具有完整上、下缘板结构的普通静叶；最后将两个对分式半叶环拼接,即构成了完整的静叶环。本发明具有结构灵活、安装和拆卸方便、可以适用不同结构形式压气机等优点。(The invention belongs to the technical field of processing of a compressor stationary blade ring, and particularly relates to a conveniently detachable compressor stationary blade ring of a ship gas turbine and an assembling method thereof. The invention comprises a blade ring, a common stationary blade and two stationary blades with notches on the lower edge plates, wherein the blade ring comprises an outer ring and an inner ring, and a clamping groove is arranged on the whole inner ring; the blade ring is composed of two split half blade rings, and the split notch divides the clamping groove into two half clamping grooves. Firstly, respectively sliding the fixed blades with notches on the two lower edge plates into the half clamping grooves along the notches of the two split half blade rings to be matched with the stop blocks; then sequentially installing common stationary blades with complete upper and lower flange structures; and finally, splicing the two split half blade rings to form a complete stator blade ring. The invention has the advantages of flexible structure, convenient installation and disassembly, suitability for compressors with different structural forms and the like.)
技术领域
本发明属于压气机静叶环加工技术领域，具体涉及一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环及其装配方法。
背景技术
压气机是航空发动机、地面或者船舶燃气轮机的重要组成部件。典型的压气机一般为多级轴流式结构，每一级均由一排动叶和一排静叶组成。其中压气机静叶用于逐级将动叶施加给气流的动力势能转变为压力势能，并将气流引导至下一级动叶进口要求的方向。众所周知，压气机静叶排中的每个静叶通常包含上缘板、静叶和下缘板，使用时依次装配在压气机机匣上，形成包含一圈静叶片的整体式静叶环，并与动叶排一起构成压气机气流流路。因此静叶环装配在压气机中均有严格的位置要求，并且能够防止自身在周向、径向和轴向方向的移动。通常压气机静叶上缘板大多采用榫头-榫槽的形式与外环或者机匣相连，下缘板则通过压铆或者焊接的方式与内环相连。目前对于这些整体式静叶环，需要配套采用周向切割成分半结构，并采用逐级嵌入至压气机机匣的安装方式。为适应安装需求，压气机机匣也相应地采用分半式结构。为避免静叶环在压气机机匣中周向窜动，需增加螺栓连接来对静叶环进行固定。
上述方案静叶环加工周期长、成本高，且这种结构的压气机机匣组合件的制造难度大，两者需要较高的零件加工精度和配合精度。装配过程也十分复杂，零件数量多，需耗费大量的时间。装配完成后还难以拆解，在需要拆解时也只能采用破坏式分解，给维修造成极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括普通静叶1；所述的普通静叶1由上缘板、静叶片和下缘板组成；其特征在于：还包括叶环和两个下缘板带有缺口的静叶；所述的叶环包括外环和内环2，在整圈内环2上设置有一个卡槽；所述的叶环由两个对分式半叶环组成，对分式切口将卡槽分割为两个半卡槽；所述的两个下缘板带有缺口的静叶分别安装在两个对分式半叶环的端部，下缘板的缺口与半卡槽通过止动块4连接；所述的普通静叶1安装在叶环中。
本发明还可以包括：
所述的叶环的外环的前、后段设置有凹槽，用于与前、后动叶叶顶外环止动销3配合。
本发明的目的还在于提供一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环的装配方法。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括以下步骤：
步骤1：准备两个对分式半叶环、普通静叶1和两个下缘板带有缺口的静叶；
所述的对分式半叶环可拼接成完整的叶环，完整的叶环包括外环和内环2，在整圈内环2上设置有一个卡槽，对分式切口将卡槽分割为两个半卡槽；
步骤2：将止动块4分别装入两个对分式半叶环的半卡槽中；
步骤3：将下缘板带有缺口的静叶沿对分式半叶环的对分式切口滑入，下缘板的缺口与止动块4配合定位；
步骤4：完成两个下缘板带有缺口的静叶的装配后，向两个对分式半叶环中装入普通静叶1；
步骤5：待所有静叶装配完成之后，将两个对分式半叶环拼接成完整的静叶环。
本发明还可以包括：
在普通静叶1和两个下缘板带有缺口的静叶与内环2的配合表面涂抹抗磨润滑剂。
所述的叶环的外环的前、后段设置有凹槽，用于与前、后动叶叶顶外环止动销3配合。
本发明的有益效果在于：
本发明是为解决国内船舶燃气轮机压气机静叶环装配而采用的一种新型结构形式，它具有结构灵活、安装和拆卸方便、可以适用不同结构形式压气机等优点。本发明还可以简化压气机机匣机构，使压气机机匣可以整体采用圆筒型结构，可以适用于高压比压气机，可以较好地解决压气机机匣水平中分面密封难题。
附图说明
图1(a)为本发明中一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环的结构安装示意图。
图1(b)为图1(a)的C-C剖视图(普通静叶)。
图1(c)为图1(a)的C-C剖视图(下缘板带有缺口的静叶)。
图1(d)为图1(a)的E-E剖视图。
图2是为本发明中一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环的结构三维示意图。
图3是为本发明中一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环与压气机机匣的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
为了提高压气机静叶环的装配性和维修性，保证压气机静叶环安全、可靠和稳定地工作，本发明提供了一种船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环。本发明可以广泛应用于压气机、涡轮、汽轮机和轴流风机等叶轮机械装配过程中。
本发明包括普通静叶1、叶环和第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2；第一特殊静叶1-1和第二特殊静叶1-2为下缘板带有缺口的静叶，缺口与止动块4适配，止动块4安装在内环2卡槽内。叶环包括外环和内环2，由两个对分式半叶环组成，对分式切口将卡槽分割为两个半卡槽。将下缘板带有缺口的第一特殊静叶1-1及第二特殊静叶1-2沿水平对分式切口滑入两个对分式半叶环的半卡槽中，与止动块4配合。再依次安装具有完整上、下缘板结构的静叶1，待所有静叶滑入两个对分式半叶环后，将两个对分式半叶环拼接，即构成了静叶环。
止动块4和内环2的卡槽的相互配合作用即限制了普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2与内环2之间的相对周向运动。
在本发明提供的静叶环上缘板前、后各设置有六处凹槽，分别与前、后动叶外环通过止动销(3)配合连接，即实现了静叶环的周向定位。静叶环、动叶外环安装在圆筒型机匣内，静叶环、动叶外环均为分体式结构，先安装静叶环和动叶外环再安装圆筒型机匣。当有静叶损坏后，只需将损坏叶片去除，重新装配即可，大大提高了生产效率。
本发明是为解决国内船舶燃气轮机压气机静叶环装配而采用的一种新型结构形式，它具有结构灵活、安装和拆卸方便、可以适用不同结构形式压气机等优点。本发明还可以简化压气机机匣机构，使压气机机匣可以整体采用圆筒型结构，可以适用于高压比压气机，可以较好地解决压气机机匣水平中分面密封难题。
实施例1：
以某型燃气轮机压气机静叶环安装为例来进行说明。图1(a)为带内环结构的水平对分式静叶环。整圈内环2设置有一个卡槽，如图1(d)中E-E剖视图所示。先将止动块4顺着内环2卡槽方向装入内环2内，再将与止动块4配合安装的、下缘板带有缺口的第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2沿对分式切口滑入T型榫槽，然后再装入其它完整的普通静叶1。各普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2通过T型榫头-榫槽结构固定在内环2内。待所有叶片装配完成之后，将两个对分式静叶环拼装在一起，即限制了普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2与内环2之间的相对运动。最终装配完成的三维视图如图2所示。在静叶环装配过程中，为避免普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2的下缘板与内环2的直接滑动摩擦，可在普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2的下缘板与内环2的配合表面涂抹抗磨润滑剂(材料牌号：乐泰5104，主要成分为二硫化钼)。
图3是本发明提供的船舶燃气轮机可方便拆卸式压气机静叶环与压气机机匣的安装示意图。静叶环上缘板前、后段设置有六处凹槽，用于与前、后动叶叶顶外环止动销3配合。各级静叶环和动叶外环均通过止动销3和凹槽进行配合安装。各级静叶环与动叶外环采用了多段式设计，不仅实现了各静叶环与动叶外环的轴向定位，还能够限制各静叶环与动叶外环之间的周向转动作用。同样地，为了有效降低静叶环装配过程中对压气机机匣的磨损，可以在静叶环与压气机机匣的配合表面涂抹抗磨润滑剂。
普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2的上、下缘板及内环2滑槽均为环形结构，可以通过整圈车削的方式加工，可以保证周向尺寸一致性，简化加工工艺。内环2设置有周向滑槽，与普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2的下缘板榫头结构一致，普通静叶1、第一特殊静叶1-1、第二特殊静叶1-2均可通过内环2水平对分式切口滑入叶环，每个普通静叶1均可单独安装和拆卸。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。