[发明专利]用于热力发电站的涡轮转子

说明书

技术领域

本发明的领域为用于热力发电站的涡轮转子的领域，并且更具体为将叶片附接至转子轴的领域。

背景技术

如何将叶片附接至用于热力发电站的涡轮转子的转子轴的问题已在若干装置的紧急情形中见到，尤其是在将叶片装配到固连至轴的转子盘的情形中，叶片具有呈“枞树”形状的根部和翼片(vane)，叶片借助关于轴的轴向滑动连接而由其根部固定至转子盘，随后锁定以抵抗进一步的轴向平移运动。

在这方面，已知专利申请US 4,349,318，该申请显著地公开了用于热力发电站的涡轮的转子，所述转子包括固连至轴的转子盘和多个叶片，所述转子盘包括多个分支(outgrowth)，其限定了沿其周边间隔开的通道，这些通道关于转子盘轴向地定向，多个叶片各包括构造成补足通道的根部。这种叶片在关于所述转子盘的轴向平移方面具有一定程度的灵活性。该专利申请还描述了一种锁定装置，其用于将叶片锁定在其沿第一方向的轴向平移运动上，所述锁定装置主要容纳在转子盘的空腔中，该空腔位于叶片根部的下方。还提供了能够将叶片沿第二方向轴向地锁定的叶片端止件，该端止件由能够邻靠转子盘表面的突起形成并且大概位于锁定装置的轴向相对端。

这种装置具有在锁定装置中特别是在转子盘固连至轴的区域中表现出高应力水平的显著缺点，该应力由在所述转子轴旋转时的叶片的离心力造成。

而且，这种应力具有损坏锁定装置且可能使其开裂的效果。因此，不再确保设备的完整性，并且在最坏的情况下，叶片可变得脱离。

这种装置的另一缺点是制造和使用它所涉及的复杂性。具体而言，为了减小在锁定装置的区域中的高应力，添加了将叶片沿一个轴向方向锁定的端止件。而且，锁定装置自身实施很复杂，因为它也必须借助另一固持装置在转子盘的空腔中的孔口的区域中保持固定。

发明内容

本发明试图解决现有技术的一些或全部缺点，特别是在固连至转子盘的轴与用于热力发电站的涡轮叶片之间的应力的问题，其操作是可靠的且其容易实施。

为做到这些，本发明的第一方面提出了用于热力发电站的涡轮的转子，所述转子包括：

多个叶片，各自包括至少一个根部和翼片；以及

固连至能够绕基准轴线旋转的轴的至少一个转子盘，转子盘在其周边上包括叶片装配在其中的分支，使得叶片的翼片关于基准轴线径向地布置；

所述转子为这样一种转子，其中：

转子盘包括凹槽，其轴向开口且具有下表面和上表面，转子盘的凹槽的下表面位于所述转子盘的周边上，并且转子盘的凹槽的上表面位于分支上且面对下表面；

叶片中的每一个在其根部包括轴向定向的侧突起，所述侧突起在其下部具有凹槽部分，凹槽部分具有位于转子盘的凹槽的上表面的延续部中的上表面；

用于锁定叶片的至少一个锁定装置定位在转子盘的凹槽中。

因此，每个叶片的侧突起允许转子盘的凹槽偏移，使得其不直接位于叶片根部的下方。

实际上，由于在所述转子操作时的叶片的离心力，这种构型意外地允许应力的降低。

所述应力的这种降低还赋予叶片更长的使用寿命，有利于更安全的使用，并且使得可能使用更细长且更大质量的叶片，该叶片带有至少一样好的负载承受能力。

根据另一技术特征，转子盘的分支限定了沿基准轴线延伸的通道，叶片的根部各具有“枞树根部”型，使得所述根部中的每一个与所述通道中的一个处于滑动连接。

这种构型允许叶片通过滑动连接而装配到在分支之间轴向延伸的通道中。这种装配迅速且容易执行。

有利地，转子盘的凹槽在其分支的区域中具有轴向截面，其具有空腔和开口区，凹槽经由该开口区而轴向地开口，空腔具有比开口区的径向宽度更大的径向宽度。

术语“轴向截面”意指在包含基准轴线的平面中截取的截面。

术语“径向宽度”类似地意指沿正交于基准轴线的直线测量的尺寸。使用这些定义，轴向截面中的径向宽度对应于沿正交于基准轴线的直线测量的尺寸，所述直线和所述基准轴线包含在截面的平面中。

这种构型使得有可能，在一方面，锁定装置被引入到这样经由开口区形成的空腔中，另一方面，当负载施加到锁定装置时，锁定装置由所述空腔的至少一个支承表面保持在空腔中。空腔的位于开口区附近的支承面因而具有将锁定装置约束在所述空腔内的功能，这显著地由于在它们的径向宽度上的差异而被容许。

根据一个特定实施例，截面为大致T形、轴向取向的，即，呈具有由与基准轴线共线的直线限定的对称轴的T形。