中国战略性新兴产业研究与发展:燃气轮机
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3.5.1 压气机静叶片和动叶片结构

压气机叶片可分为静叶片(简称“静叶”)和动叶片(简称“叶片”)。静叶是非旋转部件,通常安装在气缸上,由于不同制造厂商的习惯与技术特点,压气机静叶一般有以下3种装配方式:悬臂式静叶、内外环装配式静叶环、内外环焊接式静叶环。

内外环装配式静叶环是较为常用的一种装配方式,能够有效增加静叶约束,提高静叶抵御振动的能力。图3-18所示为G50燃气轮机装配式压气机静叶环。静叶根部位加工成T形止口,与内环装配,通过轴向和径向的紧定螺钉限制静叶与内环之间的相对位移,内环整圈可分割成上下半段或多段,内环内径表面可加工出气封齿。静叶环沿周向装入气缸或静叶持环的槽道内,在水平中分面位置采用止动螺钉限制静叶环周向位移。

叶片直接关系压气机的性能和效率,工作时承受自身旋转的离心力,同时还需要考虑气流力载荷,所以需要有较好的强度和振动性能,避免发生共振。目前的压气机叶片多为自由叶片,单只叶片一般由叶身和叶根组成(图3-19)。叶身型线较薄,并且沿着叶高方向采用扭转积叠以满足气动性能要求;叶根的结构由强度、制造安装工艺和转子结构决定。单齿燕尾形叶根是常用类型,具有结构简单、加工方便、可靠性高的优点。

图3-18 G50燃气轮机装配式压气机静叶环

图3-19 G50燃气轮机压气机叶片