用于燃气轮机的转子和燃气轮机的制作方法

本技术涉及机械工程领域，具体地，涉及用于燃气轮机的转子和燃气轮机。

背景技术：

1、目前，由于燃气轮机的转子的动力学效应，将转子的多个转子盘连接在一起的中央拉紧螺栓需要由中间的支撑锥形体支撑。在燃气轮机的转子运行时，支撑锥形体的一侧将由于相关转子盘的离心力和热效应而径向向外移动，这导致在支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间的接触面积减小，进而可能导致中央拉紧螺栓发生较大振动，无法平稳操作。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提供一种用于燃气轮机的转子和相关的燃气轮机，以保证在转子运行时，在支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间保持接触，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，以确保中央拉紧螺栓的平稳操作。

2、根据本实用新型的一方面，提供了一种用于燃气轮机的转子，特别地，所述转子包括：第一转子盘；第二转子盘，与所述第一转子盘相邻布置；中央拉紧螺栓，所述第一转子盘和所述第二转子盘均套设在所述中央拉紧螺栓的外周表面上，以将所述第一转子盘与所述第二转子盘连接在一起；以及支撑锥形体，所述支撑锥形体布置在所述第一转子盘与所述第二转子盘之间，并且所述支撑锥形体套设在所述中央拉紧螺栓的外周表面上，以使所述支撑锥形体的内径表面与所述中央拉紧螺栓的外周表面接触，从而对所述中央拉紧螺栓提供支撑，其中，所述支撑锥形体的内径表面上形成有凸形表面。

3、以这种方式，在用于燃气轮机的转子运行时，利用凸形表面，支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间始终保持接触，从而对中央拉紧螺栓提供更有效支撑，以调谐中央拉紧螺栓的固有频率，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，因此确保了中央拉紧螺栓的平稳操作。

4、在一示例性实施方式中，所述中央拉紧螺栓上设置有台肩，并且所述支撑锥形体套设在所述台肩的外周表面上。

5、以这种方式，通过使支撑锥形体套设在台肩的外周表面上，能够更佳地促进支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间始终保持接触。

6、在一示例性实施方式中，所述支撑锥形体包括：第一区段，所述第一区段与所述第一转子盘的靠近于所述第二转子盘的一侧相抵靠；第二区段，所述第二区段与所述第二转子盘的靠近于所述第一转子盘的一侧相抵靠；以及中间区段，在所述第一区段与所述第二区段之间倾斜设置；其中，所述第一区段相比于所述第二区段是具有更大外直径的区段。

7、以这种方式，所述支撑锥形体结构合理，能够对所述中央拉紧螺栓提供更有效支撑，以更佳地调谐所述中央拉紧螺栓的固有频率。

8、在一示例性实施方式中，所述第一转子盘的靠近于所述第二转子盘的一侧上设置有环形凹槽，所述支撑锥形体的所述第一区段的端部插入到所述环形凹槽中。

9、以这种方式，通过将所述支撑锥形体的所述第一区段的端部插入到所述环形凹槽中，使得所述支撑锥形体与所述环形凹槽紧密装配在一起。

10、在一示例性实施方式中，所述支撑锥形体的所述第二区段包括加厚子区段和端部子区段，所述端部子区段的外直径比所述加厚子区段的外直径小。

11、以这种方式，所述支撑锥形体的第二区段结构坚固，能够对所述中央拉紧螺栓提供更有效支撑。

12、在一示例性实施方式中，所述凸形表面形成在所述支撑锥形体的所述第二区段的内径表面上，所述凸形表面在沿着所述支撑锥形体的中心轴线截取的横截面上呈圆弧形。

13、以这种方式，在用于燃气轮机的转子运行时，支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间能够更佳地始终保持接触，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，因此确保了中央拉紧螺栓的平稳操作。

14、在一示例性实施方式中，所述圆弧形的半径配置为与所述支撑锥形体的所述第一区段的径向向外移动的旋转半径相关联，使得在所述转子的运转过程中所述支撑锥形体的所述第一区段由于所述第一转子盘的离心力和热效应而径向向外移动时，所述支撑锥形体的内径表面与所述中央拉紧螺栓的外周表面之间的接触区域由于所述凸形表面而保持接触。

15、以这种方式，在用于燃气轮机的转子运行时，支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间能够更佳地始终保持接触，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，因此确保了中央拉紧螺栓的平稳操作。

16、在一示例性实施方式中，所述凸形表面形成在所述支撑锥形体的所述第二区段的内径表面的中间区域中。

17、以这种方式，在用于燃气轮机的转子运行时，支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间能够更佳地始终保持接触，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，因此确保了中央拉紧螺栓的平稳操作。

18、根据本实用新型的另一方面，还提供了一种燃气轮机，特别地，所述燃气轮机包括根据上述任一个示例性实施方式的用于燃气轮机的转子。

19、因此，根据本实用新型的用于燃气轮机的转子和燃气轮机，至少可以实现如下的有益技术效果：当燃气轮机的转子运行，在支撑锥形体由于第一转子盘的离心力和热效应而径向向外移动时，支撑锥形体的内径表面与中央拉紧螺栓的外周表面之间的接触区域由于凸形表面而保持接触，使中央拉紧螺栓的振动水平最小化，因此确保了中央拉紧螺栓的平稳操作。

技术特征：

1.用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述转子包括：

2.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述中央拉紧螺栓(1)上设置有台肩(11)，并且所述支撑锥形体(2)套设在所述台肩的外周表面上。

3.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述支撑锥形体(2)包括：

4.根据权利要求3所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述第一转子盘(3)的靠近于所述第二转子盘(5)的一侧上设置有环形凹槽(31)，所述支撑锥形体(2)的所述第一区段(21)的端部插入到所述环形凹槽(31)中。

5.根据权利要求3或4所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述支撑锥形体(2)的所述第二区段(22)包括加厚子区段(221)和端部子区段(222)，所述端部子区段(222)的外直径比所述加厚子区段(221)的外直径小。

6.根据权利要求3或4所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述凸形表面(8)形成在所述支撑锥形体(2)的所述第二区段(22)的内径表面上，所述凸形表面(8)在沿着所述支撑锥形体(2)的中心轴线截取的横截面上呈圆弧形。

7.根据权利要求6所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述圆弧形的半径配置为与所述支撑锥形体(2)的所述第一区段(21)的径向向外移动的旋转半径相关联，使得在所述转子的运转过程中所述支撑锥形体(2)的所述第一区段(21)由于所述第一转子盘(3)的离心力和热效应而径向向外移动时，所述支撑锥形体(2)的内径表面与所述中央拉紧螺栓(1)的外周表面之间的接触区域由于所述凸形表面(8)而保持接触。

8.根据权利要求6所述的用于燃气轮机的转子，其特征在于，所述凸形表面(8)形成在所述支撑锥形体(2)的所述第二区段(22)的内径表面的中间区域中。

9.燃气轮机，其特征在于，所述燃气轮机包括根据权利要求1至8中任一项所述的用于燃气轮机的转子。

技术总结
本技术提供了用于燃气轮机的转子和燃气轮机。用于燃气轮机的转子包括：第一转子盘；第二转子盘，与第一转子盘相邻布置；中央拉紧螺栓，第一转子盘和第二转子盘均套设在中央拉紧螺栓的外周表面上，以将第一转子盘与第二转子盘连接在一起；以及支撑锥形体，布置在第一转子盘与第二转子盘之间，并且套设在中央拉紧螺栓的外周表面上，以使支撑锥形体的内径表面与中央拉紧螺栓的外周表面接触，从而对中央拉紧螺栓提供支撑，支撑锥形体的内径表面上形成有凸形表面。在本技术的用于燃气轮机的转子运行时，利用凸形表面，支撑锥形体与中央拉紧螺栓之间始终保持接触，因此使中央拉紧螺栓的振动水平最小化。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：西门子能源国际公司
技术研发日：20231117
技术公布日：2024/8/15