Una porción de raíz para unir la pala del rotor al rotor
Descripción general
 Proporcionando dos raíces laterales de cubo de turbina con una capacidad de fabricación mejorada cuando se utiliza la molienda para la formación de surcos. ] Porción de raíz 10 tiene una ranura con la línea de centro común CL en la ranura que tiene una forma sustancialmente conforme con la forma de la parte de la raíz formada simétricamente superior contra la línea central CL Una porción de cuello 20, una parte de proyección superior 22 formada debajo de la porción de cuello 20 más alta en una forma simétrica con respecto a la línea central CL, y una porción de proyección inferior 22 debajo de la porción de proyección más alta 22 Una porción de cuello 24 más inferior formada en una forma simétrica con respecto a la línea central CL y una parte de cuello 24 más inferior formada simétricamente con respecto a la línea central CL debajo de la porción de cuello más inferior 24 , Y cada parte del cuello y cada porción proyectada tienen una relación dimensional especial.
Antecedentes de la técnica
Campo técnico La presente invención se refiere a una cuchara de turbina de vapor, y más particularmente a una estructura de montaje de cubo de turbina de tipo de entrada lateral que tiene dos voladizos para uso con cuchillas móviles relativamente pequeñas montadas en ranuras mecanizadas.
Las palas de la turbina se pueden unir al rotor de la turbina de varias maneras. Una estructura conocida es el uso de la parte de la raíz de un molde de entrada lateral en forma de corona. Este nombre de raíz proviene del hecho de que adopta al menos dos secciones de proyecto cuyo tamaño generalmente aumenta de menor a mayor.
Esta forma similar a la raíz leñosa de la cuerda básica tiene una pluralidad de caminos de carga potenciales, y la magnitud de la tensión resultante en la ruta de carga se encuentra entre la parte de la raíz y la ranura correspondiente Dependiendo de la precisión de la adaptación inicial. Estas tensiones son particularmente relevantes para posibles mecanismos de falla tales como fatiga de ciclo alto, fatiga de ciclo baja y agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Una cuchilla móvil que tiene una porción de raíz similar a un techo es característicamente susceptible a la influencia de un modo de vibración importante en el que el eje neutro de vibración en la porción de raíz es sustancialmente paralelo al eje del rotor de turbina. Debido a dicho comportamiento oscilatorio, la pluralidad de porciones de tierra más altas de las raíces de madera proporciona una gran parte de la rigidez y capacidad de carga de toda la porción de raíz. Por esta razón, es particularmente importante que estas partes terrestres superiores estén en contacto íntimo durante la operación de la turbina. Las tolerancias de fabricación deben seleccionarse para garantizar que este contacto hermético se produzca en la superficie superior de la tierra, al mismo tiempo que se minimiza el pico de tensión en la estructura de sujeción de la hoja.
Para lograr estos objetivos, las raíces similares a la madera a menudo se diseñan con dimensiones medianas de intolerancia que dan brechas muy pequeñas en la tierra inferior cuando la turbina está parada. . El tamaño de la brecha de esta porción de tierra inferior intermedia es una función de la tolerancia misma. Para un diseño y aplicación de raíz de madera dado, la mayor tolerancia requiere una separación de tierra intermedia más grande para garantizar que el terreno superior esté en contacto íntimo durante la operación de la turbina. Seguro.
Ciertas características tienden a aumentar la magnitud de la desviación de tolerancia de fabricación. Una de estas características es utilizar diferentes diámetros de rotor, estructura de raíz o número de cuchilla móvil para cada fila en filas estrechamente adyacentes. Ninguna de estas características obvia la adopción del brochado como método de fabricación de surcos, sino que requiere la adopción de un método de fresado que tiene menos precisión. La característica relevante es el ancho de la repisa inferior. A medida que aumenta el ancho, la carga aplicada a la máquina de fresado aumenta y la precisión de la trayectoria de corte disminuye.
Además, algunas propiedades de los cubos, raíces y surcos tienden a aumentar la influencia dimensional de las desviaciones en las tolerancias de fabricación. Estos incluyen un pequeño tamaño absoluto y una carga estable relativamente baja aplicada.
Ciertas características de los cubos tienden a aumentar la probabilidad de producir resultados pobres debido a un ajuste incorrecto de la raíz en su ranura correspondiente. Una característica importante de tales características es un diseño en el que el modo de vibración de nivel más bajo no está sincronizado y se permite que estén en estado de resonancia. El modo bajo tiende a producir el mayor esfuerzo de fatiga de ciclo alto en la parte de la raíz en cualquier parte de la pala del rotor. En general, una pala de rotor de salida es más pequeña que otras palas móviles en la misma turbina.
Teniendo en cuenta que se debe producir un espacio cero (contacto cara a cara) en el saliente o tierra afilada cuando se aplica una carga centrífuga, los contornos de la raíz y surco con espacios máximos y mínimos permisibles Es muy difícil de determinar. Para una pala de turbina de tipo entrada lateral que tiene dos partes salientes, solo hay dos porciones de tierra correspondientes a las dos partes sobresalientes (dispuestas a ambos lados de la línea central de la porción de raíz que también es una superficie simétrica Partes de tierra izquierda y derecha, dos en cada porción proyectada, un total de cuatro porciones de tierra.
En consecuencia, se dedica mucho tiempo y esfuerzo al diseño de cada estructura de montaje de cubeta para una turbina de vapor o una turbina de gas. Un ejemplo de un método de la técnica anterior para diseñar una raíz de cubo de turbina de tipo de entrada lateral se muestra en la Patente de Estados Unidos Nº 4.692.976. En esa patente, hay un tipo de carga lateral con dos orejetas (o lengüetas) que se puede medir con una concentración de esfuerzo significativamente reducida debido a la carga centrífuga y la carga de flexión que actúa sobre la parte de la raíz de la cuchilla Se describe un método para fabricar una pala de turbina. El diseño del cucharón ecualiza la tensión en el punto de concentración de esfuerzo total. Como resultado de la precisión requerida para la fabricación de la estructura de montaje de las cuchillas, la superficie de la parte de cuchilla de la raíz y ranuras, la longitud de cada radio, etc., la posición de los centros de giro de cada radio, el punto de partida de la porción curvada Y el punto final y la longitud del terreno (o plano) asociado con cada uno de los dos terminales.
La patente de Estados Unidos Nº 4.824.328 describe un tipo diferente de estructura de montaje de cucharón de turbina, estando la raíz del cucharón y el contorno de la ranura definido por una relación especial.
Todavía existe la necesidad de un cucharón de turbina que reduzca la magnitud de las desviaciones de tolerancia de fabricación cuando el ranurado debe realizarse por fresado. También existe una necesidad continua de una estructura de montaje de cucharón de turbina que reduzca las desviaciones deficientes en las tolerancias de fabricación, particularmente con respecto a la fatiga de ciclo alto y al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Medios para resolver el problema
Efecto de la invención
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista lateral que muestra un contorno de una porción de raíz de una cuchilla móvil de turbina según la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral que muestra un contorno de una ranura en la que se ajusta la parte de raíz de la figura 1.
La figura 3 es otra vista lateral de la ranura de la figura 2.
La figura 4 es otra vista lateral de la parte de raíz de la figura 1 que muestra diversas dimensiones de la parte de raíz.
La figura 5 es una vista lateral que muestra el contacto superficial de rodamiento raíz-ranura nominal.
9: cuchilla móvil de turbina, 10: porción de raíz, 16: ranura, 20: porción de cuello superior, 22: porción de proyección más alta, 24: porción de cuello más baja, 26: porción de proyección menos significativa, CL ... línea central, b1 ... superficie de apoyo de raíz plana en la repisa superior, b1 '... superficie de apoyo de ranura plana correspondiente a la superficie de apoyo de raíz plana b1, s1 ... con redondo en la repisa superior parte de la raíz superficie redondeada, s1' ... redondeadas superficie filete de ranura correspondiente a la radiused filete superficie s1, porción de base plana superficies de apoyo de la parte de orejeta de b2 ... significativa, b2' ... correspondiente a la parte de base plana que lleva b2 superficie Una superficie de apoyo de ranura plana para ser formada, s 2 ... una base redondeada con una vuelta en la parte proyectada más inferior, s 2 '... una superficie redondeada acanalada con un radio correspondiente a la superficie redondeada en la raíz con redondo.
Reclamo
Reivindicaciones: 1. Un rotor que tiene una forma que tiene una forma que se corresponde sustancialmente con dicha forma de dicho rotor para montar una pala de rotor en una ranura que tiene una cierta forma formada en un rotor para tener una línea central común con dicha ranura Una porción de cuello superior formada en una forma simétrica con respecto a la línea central y una porción superior formada simétricamente con respecto a la línea central debajo de la porción de cuello superior. Una porción de repisa superior que tiene una superficie de soporte plana b1 cuya longitud está definida por un punto inicial y un punto final a cada lado de la línea central y un punto final que coexiste con el punto inicial de la superficie plana de soporte b1, allí tiene un s1 superficie de filete radial de radio R2 definida, el b1 superficie de apoyo plana está por encima de punto de inicio y dicho punto extremo hacia el punto final de un punto de inicio situada a una distancia horizontal grande de la línea central En contacto con la superficie de apoyo plana correspondiente de dicha ranura definida por La ranura incluye una superficie de filete radial de radio R3 que la longitud del arco se define por el punto de partida coexistente con el punto final de las superficies de apoyo planas de la ranura, dicha b1 superficie de apoyo plana de la porción de fondo de la ranura Donde el área de contacto entre la superficie de apoyo plana de la ranura se extiende sobre una longitud L1 desde el punto de inicio de la superficie de apoyo plana de la ranura hasta el punto final de la superficie de apoyo plana de la porción de raíz, Una porción de cuello más inferior formada en una forma simétrica con respecto a la línea central debajo de la parte de borde superior y una porción de cuello inferior formada debajo de la porción de borde superior. Una porción saliente más inferior formada en una forma simétrica con respecto a una línea central y que tiene una superficie plana de soporte b 2 a cada lado de la línea central, estando definida la superficie plana de soporte b 2 por un punto inicial y un punto final, Y una superficie redondeada s 2 con un radio R 6 con un radio R 6 donde la longitud del arco está definida por el punto final que coexiste con el punto inicial de la superficie b 2 La superficie de apoyo plana b 2 tiene un punto de partida que se encuentra a una distancia horizontal mayor de la línea central que el punto de inicio y una superficie de apoyo plana correspondiente de la ranura definida por el punto final y una superficie Donde la ranura incluye una superficie redondeada con un radio R 7 con un radio R 7 donde la longitud del arco está definida por el punto inicial y un punto final que coexiste con el punto final de la superficie plana de la ranura, el cojinete plano El área de contacto entre la cara b 2 y la cara de apoyo plana de la ranura se extiende a lo largo de una longitud L 2 desde el punto de inicio de la cara de apoyo plana de la ranura hasta el punto final de la cara de apoyo plana de la porción de raíz Cuando la relación de dicha longitud L2 a L1 es aproximadamente 0,76, la relación de dicho radio R3 a R2 es aproximadamente 1,0, dicha relación de radio R3 a R2 es aproximadamente 1,0, dicho radio La relación de R7 a R6 es de aproximadamente 1.55, la raíz para unir la pala del rotor al rotor.
Dibujo :
Application number :1994-010606
Inventors :ウエスチングハウス?エレクトリック?コーポレイション
Original Assignee :ロジャー?ウォルター?ヘイニグ