專利名稱：大功率汽輪機中壓馬刀葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及大功率汽輪機中壓缸葉片。
背景技術(shù)：
大功率汽輪機承擔(dān)著將一次能源的熱能轉(zhuǎn)化成為機械能的功能，是當(dāng)今世界上最主要的高速旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備。中壓缸的氣動效率將直接影響整機的經(jīng)濟性，現(xiàn)有的中壓缸葉片往往采用直葉片，扭葉片，其二次流損失比較大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種大功率汽輪機中壓馬刀葉片，該中壓馬刀葉片能有效減少端部二次流損失，提高中壓缸效率。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種大功率汽輪機中壓馬刀葉片，包括葉根、葉型、圍帶，其特征是動靜葉葉型為變截面扭葉片，其周向彎曲，葉片成型時可將葉片各截面葉高相應(yīng)周向平移；葉根為樅樹形葉根，側(cè)向安裝；葉頂為整體圍帶形式。
上述的大功率汽輪機中壓馬刀葉片，所述動靜葉葉型變截面扭葉片的周向彎曲為頂部大約彎10度，根部彎15度。
上述的大功率汽輪機中壓馬刀葉片，所述葉片應(yīng)用高度從160～215mm，各截面安裝角25～50°，軸向?qū)挾?8～73mm，底部截面進汽角范圍55～58°，頂部截面進汽角范圍變化83～89°。
本實用新型采用全新的彎扭聯(lián)合成型技術(shù)，在保持較低葉片型損的基礎(chǔ)上，通過葉片在葉根、葉頂區(qū)向不同方向彎曲，在葉片通道內(nèi)沿徑向形成“C”形壓力分布，邊界層壓力兩端高、中間低，形成一定的壓力梯度，有效地減小了端部二次流損失，該馬刀葉片的應(yīng)用將能夠有效的提高中壓缸效率，降低整機熱耗。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為中壓馬刀葉片的計算葉片網(wǎng)格；圖2為中壓馬刀葉片型線積疊圖；圖3為中壓馬刀葉片的正視圖；圖4為中壓馬刀葉片側(cè)視圖；圖5為中壓馬刀葉片俯視圖；圖6為圖4中E-E向視圖，為葉根中間體形狀；圖7是典型截面圖；圖8是葉頂圍帶的放大圖。
圖中1葉根，2葉型，3圍帶。
具體實施方式
一種大功率汽輪機中壓馬刀葉片，其基本形式為整體圍帶葉片(ISB)，分為葉根1、葉型2、圍帶3三部分。
參見圖1、圖2、圖7，動靜葉葉型2在原來變截面扭葉片的技術(shù)上，進行一定的周向彎曲，其形式為頂部大約彎10度，根部彎15度，具體見表1中的喉部積疊點坐標(biāo)在Y方向的變化。葉片成型時，可以根據(jù)原來直葉片或扭葉片各截面葉高相應(yīng)周向平移即可。從圖1中可以清楚看到葉片沿周向的彎曲規(guī)律，通過葉片的彎曲規(guī)律，在葉片通道內(nèi)沿徑向形成“C”形壓力分布，邊界層壓力兩端高、中間低，形成一定的壓力梯度。從圖2中可以看到葉片變截面、彎扭聯(lián)合成型的特征；圖7中的標(biāo)注點就是喉部積疊點位置。具體安裝角，幾何進出汽角，以及喉部積疊點坐標(biāo)，可見表1。
參見圖4、圖5、圖6，汽輪機中壓馬刀葉片應(yīng)用高度從160～215mm，各截面安裝角25～50°，軸向?qū)挾?8～73mm，底部截面進汽角范圍55～58°，頂部截面進汽角范圍變化83～89°。圖4列出了葉片型線截面1～8個位置以及相應(yīng)高度，對應(yīng)數(shù)據(jù)列在表1中。圖6為葉根1中間體形狀。
參見圖3，葉根1為樅樹形葉根，采用側(cè)向安裝。
參見圖8、圖4，葉頂采用整體圍帶3形式，可以增加葉片整體強度，圍帶3頂部可以根據(jù)需要設(shè)置迷宮式汽封，也可以設(shè)置高低齒汽封，減少級間漏汽損失。
本實用新型中壓缸馬刀葉片有良好的葉柵通道流動性能，可大幅減弱徑向二次流以及端壁橫向二次流，并可消除設(shè)計工況下的脫流和回流流動，其端損較原來直葉片降低0.3％。該類中壓馬刀型葉片，可適用于300MW、600MW系列汽輪機中壓缸部分，以超臨界600MW機組為例，將可以使中壓缸效率提高1％，整機熱耗降低0.25％左右，每臺機可節(jié)約煤3000t/年，并大大降低排放。
表1 馬刀型動葉型線截面幾何數(shù)據(jù)
權(quán)利要求1.一種大功率汽輪機中壓馬刀葉片，包括葉根、葉型、圍帶，其特征是動靜葉葉型為變截面扭葉片，其周向彎曲，葉片成型時可將葉片各截面葉高相應(yīng)周向平移；葉根為樅樹形葉根，側(cè)向安裝；葉頂為整體圍帶形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率汽輪機中壓馬刀葉片，其特征是動靜葉葉型變截面扭葉片的周向彎曲為頂部大約彎10度，根部彎15度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率汽輪機中壓馬刀葉片，其特征是葉片應(yīng)用高度從160～215mm，各截面安裝角25～50°，軸向?qū)挾?8～73mm，底部截面進汽角范圍55～58°，頂部截面進汽角范圍變化83～89°。
專利摘要本實用新型涉及大功率汽輪機中壓缸葉片。一種大功率汽輪機中壓馬刀葉片，包括葉根、葉型、圍帶，其特征是動靜葉葉型為變截面扭葉片，其周向彎曲，葉片成型時可將葉片各截面葉高相應(yīng)周向平移；葉根為樅樹形葉根，側(cè)向安裝；葉頂為整體圍帶形式。本實用新型能有效地減小端部二次流損失，提高中壓缸效率，降低整機熱耗。
文檔編號F01D9/02GK2921294SQ20052004808
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者陽虹, 楊建道 申請人:上海汽輪機有限公司