專利名稱：大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
空冷機(jī)組是一種典型的變工況運(yùn)行機(jī)組，相對(duì)于濕冷機(jī)組。空冷機(jī)組的設(shè)計(jì)背壓高且背壓變化范圍大，大氣的環(huán)境溫度變化范圍大，致使末級(jí)葉片必須滿足能由阻塞工況到鼓風(fēng)工況下運(yùn)行，無論在低背壓、阻塞工況或高背壓、鼓風(fēng)情況下，末級(jí)葉片的工作條件都十分惡劣，影響安全運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是研制一種大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片，它具有裝配方便，有利于調(diào)整和調(diào)頻，消除了過去鉚接造成的應(yīng)力集中，運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn)。本實(shí)用新型由葉片工作部分1、葉根2、圍帶3和拉筋4組成，葉片工作部分1的高度為620mm，葉片工作部分1的根部軸向?qū)挾葹?00mm，葉片工作部分1的形線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面面積漸小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉根2為圓弧縱樹式葉根，軸向?qū)挾葹?30mm，葉根2設(shè)有定位銷孔5；葉頂為自帶冠阻尼圍帶3，圍帶3厚度為11mm，圍帶3工作面軸向距離95.34mm；拉筋4設(shè)在葉片工作部分1上的通孔6內(nèi)，拉筋4為整圈實(shí)心半拋松拉筋，由兩個(gè)直徑12mm的半圓組成。本實(shí)用新型可作為功率變化范圍300MW～600MW等級(jí)的亞臨界、超臨界空冷汽輪機(jī)組的末級(jí)葉片。本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)中通過設(shè)計(jì)專用強(qiáng)化葉形、合理控制葉片根部反動(dòng)度及反動(dòng)度沿葉高分布、適當(dāng)采用負(fù)攻角等方法，從而使空冷機(jī)組末級(jí)葉片設(shè)計(jì)的安全性和高效性有機(jī)結(jié)合，保證空冷機(jī)組變工況安全高效運(yùn)行。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.以一維/準(zhǔn)三維/全三維氣動(dòng)、熱力分析計(jì)算，該專用末級(jí)葉片采用了彎扭聯(lián)合成形全三維設(shè)計(jì)，動(dòng)葉沿葉高反扭形成復(fù)合彎扭長(zhǎng)葉片級(jí)。2.葉片頂部采用自帶圍帶，減少損失，頂部可裝配多片氣封齒，防止漏氣，提高機(jī)組效率。3.裝配方便，通過預(yù)扭裝配使動(dòng)葉片形成整圈連接，有利于調(diào)整和調(diào)頻，改變過去拱型圍帶斷裂的缺陷，不存在鉚接造成的應(yīng)力集中的問題，可使運(yùn)行安全可靠。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖，圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖，圖3是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本實(shí)用新型的葉形線疊合示意圖。
具體實(shí)施方式
(參見圖1-圖4)本實(shí)施方式由葉片工作部分1、葉根2、圍帶3和拉筋4組成，葉片工作部分1的高度為620mm，葉片工作部分1的根部軸向?qū)挾葹?00mm，葉片工作部分1的形線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面面積漸小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉根2為圓弧縱樹式葉根，軸向?qū)挾葹?30mm，葉根2設(shè)有定位銷孔5，裝配時(shí)裝入定位銷避免葉片軸向躥動(dòng)；葉頂為自帶冠阻尼圍帶3，圍帶3厚度為11mm，圍帶3工作面軸向距離95.34mm；拉筋4設(shè)在葉片工作部分1上的通孔6內(nèi)，拉筋4為整圈實(shí)心半拋松拉筋，由兩個(gè)直徑12mm的半圓組成。
變截面扭葉片截面的幾何數(shù)據(jù)見表1A-A至P-P截面號(hào)的截面高度為0～620mm；截面面積為36.685～5.546cm2；最大厚度為23.883～7.722mm；安裝角為73.674～27.766°；出氣邊厚度為3.388～1.805mm；弦長(zhǎng)為208.499～114.704mm；軸向?qū)挾葹?00～55mm。
表1各截面基本參數(shù)
權(quán)利要求1.大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片，它由葉片工作部分(1)、葉根(2)、圍帶(3)和拉筋(4)組成，其特征在于葉片工作部分(1)的高度為620mm，葉片工作部分(1)的根部軸向?qū)挾葹?00mm，葉片工作部分(1)的形線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面面積漸小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉根(2)為圓弧縱樹式葉根，軸向?qū)挾葹?30mm，葉根(2)設(shè)有定位銷孔(5)；葉頂為自帶冠阻尼圍帶(3)，圍帶(3)厚度為11mm，圍帶(3)工作面軸向距離95.34mm；拉筋(4)設(shè)在葉片工作部分(1)上的通孔(6)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片，其特征在于拉筋(4)為整圈實(shí)心半拋松拉筋，由兩個(gè)直徑12mm的半圓組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片，其特征在于變截面扭葉片截面的幾何數(shù)據(jù)為A-A至P-P截面號(hào)的截面高度為0～620mm；截面面積為36.685～5.546cm2；厚度為23.883～7.722mm；安裝角為73.674～27.766°；出氣邊厚度為3.388～1.805mm；弦長(zhǎng)為208.499～114.704mm；軸向?qū)挾葹?00～55mm。
專利摘要大型空冷汽輪機(jī)專用末級(jí)葉片，它涉及汽輪機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本實(shí)用新型葉片工作部分(1)的高度為620mm，葉片工作部分(1)的根部軸向?qū)挾葹?00mm，葉片工作部分(1)的形線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面面積漸小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉根(2)為圓弧縱樹式葉根，軸向?qū)挾葹?30mm，葉根(2)設(shè)有定位銷孔(5)；葉頂為自帶冠阻尼圍帶(3)，圍帶(3)厚度為11mm。本實(shí)用新型具有葉片頂部采用自帶圍帶，減少損失，頂部可裝配多片氣封齒，防止漏氣，提高機(jī)組效率。裝配方便，通過預(yù)扭裝配使動(dòng)葉片形成整圈連接，有利于調(diào)整和調(diào)頻，改變過去拱型圍帶斷裂的缺陷，不存在鉚接造成的應(yīng)力集中的問題，可使運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01D5/14GK2711391SQ200420019090
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者倪永君, 李宇峰, 梅永林, 杜春艷, 任大康 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司