[发明专利]用于设定流体机械的转子叶片的预定的径向间隙量的方法和设备

说明书

本发明涉及通过在原处对转子叶片尖部进行磨削加工而设定流体机械的转子叶片的预定的径向间隙量的一种方法和一种设备。

技术领域

本发明涉及一种用于对设置在流体机械的壳体中的转子叶片的预定的径向间隙量进行设定的方法。

背景技术

流体机械的叶片、尤其是涡轮叶片在运行期间承受非常大的材料应力和相应大的磨损。出于该原因，通常在预定的运行持续时间之后，叶片在维护工作期间由新的叶片来替换。在此，运行持续时间有利地选择成，使得所更换的叶片还能够被维修。

如果更换涡轮机的叶片，那么替换涡轮转子叶片、涡轮导向叶片和导向区段。为了在这种更换中能够确保维持初始的涡轮机功率，在新的涡轮转子叶片中也必须实现原始的径向的叶片间隙量。对此，对新的转子叶片的叶片尖部在其安装之前相应地进行机械加工。但是，因为径向间隙量不仅与新的转子叶片的制造公差、而是也与另外的影响因素相关，在完全更换所有的叶片之后才得出最终的径向的叶片间隙。在此，影响因素例如为新的导向叶片的轮廓、新的导向环的轮廓、新的导向叶片的和导向环的覆层、新的叶片的位置相对于所替换的老的叶片的位置的变化等。最终设定的间隙量在准备阶段是难于估算的或者仅能够在相当宽的公差范围之内计算。

为了设定径向间隙量而对新的转子叶片的叶片尖部所进行的机械加工通常在磨削加工的范围中进行。所述加工始终远离流体机械执行，因为否则存在下述危险：流体机械通过在加工期间出现的磨削粉尘受到损坏。因此，叶片在例如使用传统的磨削设备的情况下能够在安装在原本的轮盘的状态下被加工，为此，然而转子必须预先被拆开，这与高的耗费联系在一起。替选地，替代原本的轮盘也能够使用所谓的仿制轮盘（Dummy-Radscheibe），借此取消将转子拆开。这种仿制轮盘的使用当然又伴随有较低的加工精度，这能够对流体机械的功率造成负面影响。此外，存在对转子叶片在没有轮盘的情况下借助所谓的单转子叶片磨削设备进行加工的可能性，这由致使在加工精度方面受到另外的损失。

发明内容

以所述现有技术为出发点，本发明的目的是，提出一种开始所提及类型的方法以及一种用于执行所述方法的磨削设备，借助所述方法和磨削设备能够在对叶片尖部进行磨削加工的范围中简单、快速并且便利地以非常高的加工精度来执行对设置在流体机械的壳体中的转子叶片的预定的径向间隙量的设定，而没有对流体机械的按照规定的运行产生危害。

为了实现所述目的，本发明提出一种开始所提及类型的方法，所述方法具有下述步骤：a）在至少部分地露出要加工的转子叶片的情况下将壳体部件移除；b）将磨削设备设置在要加工的转子叶片的区域中，使得能够借助磨削设备的磨削盘加工转子叶片的尖部；c）通过设置遮挡装置来遮挡加工区域，所述遮挡装置构成为，使得所述遮挡装置抵抗磨削粉尘从被遮挡的加工区域中离开；d）设有抽吸装置，使得所述抽吸装置将磨削粉尘从被遮挡的加工区域中抽吸出；以及e）在原处对转子叶片的叶片尖部进行磨削，以产生预定的径向间隙量。根据本发明的方法的特征尤其在于，对加工区域的遮挡和抽吸防止流体机械由磨削粉尘所污染，由此能够实现在原处对在常规状态下安装的转子叶片进行加工。在原处对转子叶片进行加工一方面具有如下优点：实现非常高的、优于已知方法的加工精度，使得不仅能够确保维持流体机械的初始的功率、而且也能够通过设定径向间隙量来实现功率的优化。另一方面，为了执行所述方法不需要将转子拆开，由此能够节约时间和成本。转子叶片例如能够是压缩机的或涡轮机的转子叶片。

优选地，在结束步骤e）之后将磨削设备和另外的转子叶片彼此对准，紧接着，重新执行步骤c）至e）。换言之，在此依次对多个转子叶片进行加工。

根据按照本发明的方法的一个变型形式，在具有已经预磨削的叶片尖部的转子叶片上执行步骤e）。叶片尖部的预磨削例如能够在转子叶片如在开始所描述的那样固定在仿制轮盘上的状况下或者在使用单叶片磨削设备的情况下进行。随后，在转子叶片的常规安装状态下在使用根据本发明的方法的情况下进行最后加工或精加工，那么由此能够实现流体机械的最高的加工精度和相应最佳的功率。