一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107246282A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201710704365.6(22)申请日2017.08.17(71)申请人中南大学地址410012湖南省长沙市岳麓区左家垅(72)发明人王艾伦徐文标刘乐廖泽雨(74)专利代理机构长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙)43217代理人李大为(51)Int.Cl.F01D5/06(2006.01)F01D5/02(2006.01)F02C3/04(2006.01)F04D29/26(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构(57)摘要本发明涉及一种燃气轮机的周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构。本锥形轮盘结构主要由1、压气机端转子，2、周向拉杆，3、燃烧室，4、周向拉杆，5、扭矩套筒，6、透平端转子，7、周向拉杆等零部件构成。从燃气轮机燃烧室3通过将压缩空气与喷入的燃料混合燃烧生成的高温高压气体，在透平端转子6中膨胀做功，推动透平端转子6转动，带动整个燃气轮机的转子一起高速旋转，将化学能转化为机械能。通过在燃气轮机的组合转子采用锥形轮盘，转子能更好的在高温高速的环境下，防止组合转子间的预紧力逐渐缺失以致拉杆松弛，保证轮盘刚度，组合转子能更好的适用于高温高压高速的工况中，提高燃气轮机组合转子的寿命。CN107246282ACN107246282A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，本锥形轮盘结构特征是：燃气轮机的各级轮盘都采用锥形轮盘，通过锥形轮盘的锥形结构以及拉杆预紧力将轮盘紧密结合在一起，使得燃气轮机各级轮盘连接成整体。2.根据权利要求1所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：压气端转子1通过锥形结构与传扭销连接，实现结构的对中与定心。3.根据权利要求1所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：扭矩套筒5与透平端转子6通过锥形结构连接，实现结构的对中与定心。4.根据权利要求1所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：透平端转子6之间的轮盘都过锥形结构连接，实现结构的对中与定心。5.根据权利要求2所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：通过周向拉杆2穿过压气端转子1与燃烧室3上数个同一半径上的直径相同的拉杆孔，施加相同大小的预紧力将压气端转子1以及压气端转子1与燃烧室3连接在一起。6.根据权利要求1所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：通过周向拉杆4穿过燃烧室3与扭矩套筒5上数个同一半径上的直径相同的孔，施加相同大小的预紧力将燃烧室3与扭矩套筒5连接在一起。7.根据权利要求3权利要求4所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：通过周向拉杆7穿过扭矩套筒5与透平端转子6的数个同一半径上的直径相同的拉杆孔将其紧密连接成整体。8.根据权利要求5至权利要求7任一项所示的一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构，其特征是：在锥形轮盘的同一半径上均布的数个直径相同的拉杆实现锥形轮盘的对中、定心等要求，且周向拉杆2，周向拉杆4，周向拉杆7不少于6个。2CN107246282A说明书1/2页一种燃气轮机周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构技术领域[0001]本发明涉及一种用于燃气轮机的转子结构，尤其涉及一种燃气轮机的周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构。背景技术[0002]燃气轮机作为典型的军民两用高科技大型动力装备，具有刚度大、强度高、重量轻、启动快、能效高、功率密度大等特点，被广泛应用于航空、船舶、能源等领域。[0003]目前，燃气轮机结构复杂，而组合转子是燃气轮机整机设计的核心，直接影响到整个燃气轮机的性能和寿命。组合转子的结构主要由拉杆、轮盘、叶片组成。周向式组合拉杆转子是通过分布在轮盘同一半径上的多根外围拉杆将轮盘拉紧连接而成。由于燃汽轮机长期在高温恶劣的环境下工作，尤其是透平端的组合转子更是承受着高温及高速旋转产生的巨大内应力，组合转子间的预紧力逐渐缺失以致拉杆松弛，引起轮盘刚性减低，导致燃气轮机发生故障。[0004]因此，如何解决组合转子拉杆由于裂纹、疲劳、蠕变等损伤导致的组合转子性能退化是一个亟待解决的技术难题。发明内容[0005]为了解决组合转子拉杆松弛导致的燃气轮机故障，本发明提供一种燃气轮机的周向拉杆的锥形轮盘组合转子结构。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对燃气轮机轮盘采用周向式拉杆锥形轮盘结构，通过施加力将锥形轮盘的楔形结构对准压紧在一起，保证过盈配合，防止松弛，实现轮盘的对中、定心等要求。在锥形轮盘的同一半径上均布数个直径相同的拉杆，防止轮盘的偏心等问题。[0006]本发