專利名稱：帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種末級動葉片，具體涉及一種用于大型全轉速汽輪機低壓缸上的末
級動葉片。
背景技術：
隨著火電汽輪機容量的增大，大型汽輪機組低壓末級動葉片通常使用的聯(lián)接件有 圍帶和拉筋；圍帶的作用是防止葉片漏汽和調整葉片頻率，拉筋的作用是調整葉片頻率和 減震。如果末級動葉片聯(lián)接件及聯(lián)接件型式使用不當，機組在運行中就有可能發(fā)生動葉片 斷裂事故。在圍帶和拉筋的協(xié)同作用下，能使葉片形成整圈連接來降低葉片動應力。但現(xiàn) 有的大型全轉速汽輪機低壓末級動葉片上的圍帶和拉筋的外形及幾何尺寸設計不合理，使 得全轉速汽輪機在運行中也經(jīng)常出現(xiàn)末級動葉片斷裂事故。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片，以
解決現(xiàn)有的大型全轉速汽輪機在運行中出現(xiàn)末級動葉片斷裂事故的問題。 本發(fā)明為解決上述技術問題采用的技術方案是本發(fā)明所述的帶有骨型圍帶和凸
臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片包括叉形葉根、中間體和葉片主體，叉形葉根通過中間體
與葉片主體的根部連接成一體；所述末級動葉片還包括內弧側凸臺拉筋、背弧側凸臺拉筋
和骨型圍帶，在距葉片主體底端面相對高度為0. 55處的內弧表面上設有內弧側凸臺拉筋，
在距葉片主體底端面相對高度為0. 55處的背弧表面上設有背弧側凸臺拉筋，所述葉片主
體的頂部端面上設有骨型圍帶； 內弧側凸臺拉筋與背弧側凸臺拉筋的俯視投影呈平行四邊形，內弧側凸臺拉筋與 背弧側凸臺拉筋的法向節(jié)距為66. 19mm，以葉片主體根部型線的平面坐標系X0Y為參照， 內弧側凸臺拉筋的最遠點到X軸距離為46. 02mm，背弧側凸臺拉筋的最遠點到X軸距離為 47. 91mm，內弧側凸臺拉筋、背弧側凸臺拉筋所處截面節(jié)距長度為76. 43mm ;內弧側凸臺拉 筋與葉片主體連接處設有第一圓角，第一圓角的半徑為3. 6mm，背弧側凸臺拉筋與葉片主體 連接處設有第二圓角，第二圓角的半徑為4mm ; 以葉片主體根部型線的平面坐標系XOY為參照，骨型圍帶的法向節(jié)距為74. 99mm， 骨型圍帶的上半部分軸向寬度為54. 53mm，骨型圍帶的下半部分軸向寬度為49. 87mm，骨型 圍帶上半部分進汽側內弧到X軸距離為43. 97mm，骨型圍帶的上半部分與葉片主體連接處 設有第五圓角，第五圓角的最低點到X軸的距離為32. 5mm、骨型圍帶上半部分的進汽側背 弧圓角與X軸的距離為58. 29mm，骨型圍帶下半部分出汽側內弧到X軸距離為59. 34mm，下 半部分圍帶出汽側背弧到X軸距離為62. 25mm，骨型圍帶的下半部分與葉片主體連接處設 有第三圓角，第三圓角最低點到到X軸的距離為39. 67mm ;所述骨型圍帶的進出汽側呈圓弧 形狀，骨型圍帶的進氣側面圓弧的原心坐標為(115. 28mm，-17.61mm)，骨型圍帶的進汽側圓 弧半徑為100mm，骨型圍帶的出汽側面圓弧的原心坐標為(-117. 16mm，-5. 62mm);骨型圍帶
3的出汽側圓弧半徑為lOOmm，骨型圍帶的上下半部分設有的第五圓角及第三圓角的半徑均 為3. 6mm，骨型圍帶用于結構光滑過度的第四圓角和第六圓角的半徑均為5mm，骨型圍帶的 上下部分距X軸最遠點處用于結構需要倒第七圓角和第十圓角的半徑均為2mm。
本發(fā)明具有以下有益效果 本發(fā)明所述的低壓末級動葉片設有的骨型圍帶和凸臺拉筋經(jīng)過詳細設計計算，合 理的確定了骨型圍帶和凸臺拉筋的外形尺寸，解決了現(xiàn)有的大型全轉速汽輪機在運行中出 現(xiàn)末級動葉片斷裂事故的問題。使骨型圍帶發(fā)揮了防止葉片漏汽和調整葉片頻率的作用， 使凸臺拉筋的調整葉片頻率和減震的作用，保證了工作過程的安全性。設計的安全性和高 效性有機結合，使低壓末級動葉片有較高變工況性能，從而保證機組在變工況下，安全高效 的運行。本發(fā)明可作為300麗以下的亞臨界、超臨界、調峰等空冷汽輪機組，無論是在經(jīng)濟 性，強度振動特性、靜強度及保證機組的安全可靠性方面均滿足大型全轉速汽輪機正常運 行的要求。


圖1是本發(fā)明的整體結構主視示意圖，圖2是圖1的A-A剖面圖(凸臺拉筋的外 形圖)，圖3是圖2的B向視圖，圖4是圖2的C向視圖，圖5是圖1的D向視圖(骨型圍帶 的外形圖)。
具體實施例方式
具體實施方式
一 結合圖1 圖5說明本實施方式，本實施方式所述的帶有骨型圍 帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片包括叉形葉根1、中間體2和葉片主體3，叉形葉根 1通過中間體2與葉片主體3的根部連接成一體；所述末級動葉片還包括內弧側凸臺拉筋 4-l、背弧側凸臺拉筋4-2和骨型圍帶5，在距葉片主體3底端面相對高度為0. 55處的內弧 表面上設有內弧側凸臺拉筋4-l，在距葉片主體3底端面相對高度為0. 55處的背弧表面上 設有背弧側凸臺拉筋4-2，所述葉片主體3的頂部端面上設有骨型圍帶5 ;
內弧側凸臺拉筋4-l與背弧側凸臺拉筋4-2的俯視投影呈平行四邊形，內弧側凸 臺拉筋4-1與背弧側凸臺拉筋4-2的法向節(jié)距Ll為66. 19mm，以葉片主體3根部型線的平 面坐標系X0Y為參照，內弧側凸臺拉筋4-1的最遠點到X軸距離L2為46. 02mm，背弧側凸 臺拉筋4-2的最遠點到X軸距離L3為47. 91mm，內弧側凸臺拉筋4-l、背弧側凸臺拉筋4_2 所處截面節(jié)距長度L4為76. 43mm ;內弧側凸臺拉筋4_1與葉片主體3連接處設有第一圓角 Rl，第一圓角Rl的半徑為3. 6mm，背弧側凸臺拉筋4-2與葉片主體3連接處設有第二圓角 R2，第二圓角R2的半徑為4mm ; 以葉片主體3根部型線的平面坐標系XOY為參照，骨型圍帶的法向節(jié)距L14為 74. 99mm，骨型圍帶5的上半部分軸向寬度L13為54. 53mm，骨型圍帶的下半部分軸向寬度 L5為49. 87mm，骨型圍帶5上半部分進汽側內弧到X軸距離L10為43. 97mm，骨型圍帶5的 上半部分與葉片主體連接處設有第五圓角R5，第五圓角R5的最低點到X軸的距離Lll為 32. 5mm、骨型圍帶5上半部分的進汽側背弧圓角與X軸的距離L12為58. 29mm，骨型圍帶5 下半部分出汽側內弧到X軸距離L6為59. 34mm，下半部分圍帶出汽側背弧到X軸距離L7為 62. 25mm，骨型圍帶5的下半部分與葉片主體連接處設有第三圓角R3，第三圓角R3最低點到到X軸的距離L15為39. 67mm ;所述骨型圍帶的進出汽側呈圓弧形狀，骨型圍帶的進氣側面 圓弧的原心坐標為(115. 28mm，-17. 61mm)，骨型圍帶5的進汽側圓弧半徑R8為100mm，骨型 圍帶的出汽側面圓弧的原心坐標為(-117. 16mm， -5.62mm);骨型圍帶5的出汽側圓弧半徑 R9為lOOmm，骨型圍帶的上下半部分設有的第五圓角R5及第三圓角R3的半徑均為3. 6mm， 骨型圍帶用于結構光滑過度的第四圓角R4和第六圓角R6的半徑均為5mm，骨型圍帶的上下 部分距X軸最遠點處用于結構需要倒第七圓角R)和第十圓角R10的半徑均為2mm。
具體實施方式
二 結合圖2 圖4說明本實施方式，本實施方式所述第一凸臺拉筋 4-1的橫截面是短軸al為35mm、長軸bl為15mm的橢圓形；所述第二凸臺拉筋4-2的橫截 面是短軸a2為35mm、長軸b2為15mm的橢圓形。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相 同。
具體實施方式
三結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述骨型圍帶5的厚度t 為15 20mm。其它組成及連接關系與具體實施方式
一或二相同。 在使用安裝時，將多個本發(fā)明所述的末級動葉片的叉形葉根1周向均布安裝在輪 轂上，多個本發(fā)明所述的末級動葉片的骨型圍帶形成整圈連接，葉片主體3前后端面設有 的第一凸臺拉筋4-l、第二凸臺拉筋4-2也形成整圈連接。
權利要求
一種帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片，所述末級動葉片包括叉形葉根(1)、中間體(2)和葉片主體(3)，叉形葉根(1)通過中間體(2)與葉片主體(3)的根部連接成一體；其特征在于所述末級動葉片還包括內弧側凸臺拉筋(4-1)、背弧側凸臺拉筋(4-2)和骨型圍帶(5)，在距葉片主體(3)底端面相對高度為0.55處的內弧表面上設有內弧側凸臺拉筋(4-1)，在距葉片主體(3)底端面相對高度為0.55處的背弧表面上設有背弧側凸臺拉筋(4-2)，所述葉片主體(3)的頂部端面上設有骨型圍帶(5)；內弧側凸臺拉筋(4-1)與背弧側凸臺拉筋(4-2)的俯視投影呈平行四邊形，內弧側凸臺拉筋(4-1)與背弧側凸臺拉筋(4-2)的法向節(jié)距(L1)為66.19mm，以葉片主體(3)根部型線的平面坐標系XOY為參照，內弧側凸臺拉筋(4-1)的最遠點到X軸距離(L2)為46.02mm，背弧側凸臺拉筋(4-2)的最遠點到X軸距離(L3)為47.91mm，內弧側凸臺拉筋(4-1)、背弧側凸臺拉筋(4-2)所處截面節(jié)距長度(L4)為76.43mm；內弧側凸臺拉筋(4-1)與葉片主體(3)連接處設有第一圓角(R1)，第一圓角(R1)的半徑為3.6mm，背弧側凸臺拉筋(4-2)與葉片主體(3)連接處設有第二圓角(R2)，第二圓角(R2)的半徑為4mm；以葉片主體(3)根部型線的平面坐標系XOY為參照，骨型圍帶的法向節(jié)距(L14)為74.99mm，骨型圍帶(5)的上半部分軸向寬度(L13)為54.53mm，骨型圍帶的下半部分軸向寬度(L5)為49.87mm，骨型圍帶(5)上半部分進汽側內弧到X軸距離(L10)為43.97mm，骨型圍帶(5)的上半部分與葉片主體連接處設有第五圓角(R5)，第五圓角(R5)的最低點到X軸的距離(L11)為32.5mm、骨型圍帶(5)上半部分的進汽側背弧圓角與X軸的距離(L12)為58.29mm，骨型圍帶(5)下半部分出汽側內弧到X軸距離(L6)為59.34mm，下半部分圍帶出汽側背弧到X軸距離(L7)為62.25mm，骨型圍帶(5)的下半部分與葉片主體連接處設有第三圓角(R3)，第三圓角(R3)最低點到到X軸的距離(L15)為39.67mm；所述骨型圍帶的進出汽側呈圓弧形狀，骨型圍帶的進氣側面圓弧的原心坐標為(115.28mm，-17.61mm)，骨型圍帶(5)的進汽側圓弧半徑(R8)為100mm，骨型圍帶的出汽側面圓弧的原心坐標為(-117.16mm，-5.62mm)；骨型圍帶(5)的出汽側圓弧半徑(R9)為100mm，骨型圍帶的上下半部分設有的第五圓角(R5)及第三圓角(R3)的半徑均為3.6mm，骨型圍帶用于結構光滑過度的第四圓角(R4)和第六圓角(R6)的半徑均為5mm，骨型圍帶的上下部分距X軸最遠點處用于結構需要倒第七圓角(R7)和第十圓角(R10)的半徑均為2mm。
2. 根據(jù)權利要求1所述的帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片，其特征 在于所述第一凸臺拉筋(4-1)的橫截面是短軸(al)為35mm、長軸(bl)為15mm的橢圓形； 所述第二凸臺拉筋(4-2)的橫截面是短軸(a2)為35mm、長軸(b2)為15mm的橢圓形。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片，其 特征在于所述骨型圍帶(5)的厚度(t)為15 20mm。
全文摘要
帶有骨型圍帶和凸臺拉筋的汽輪機低壓末級動葉片，它涉及一種末級動葉片。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的大型全轉速汽輪機在運行中出現(xiàn)末級動葉片斷裂事故的問題。所述末級動葉片還包括內弧側凸臺拉筋、背弧側凸臺拉筋和骨型圍帶，在內弧表面上設有內弧側凸臺拉筋，在背弧表面上設有背弧側凸臺拉筋，所述葉片主體的頂部端面上設有骨型圍帶。本發(fā)明設有的骨型圍帶和凸臺拉筋經(jīng)過詳細設計計算，合理的確定了骨型圍帶和凸臺拉筋的外形尺寸，解決了現(xiàn)有的大型全轉速汽輪機在運行中出現(xiàn)末級動葉片斷裂事故的問題。使骨型圍帶發(fā)揮了防止葉片漏汽和調整葉片頻率的作用、使凸臺拉筋的調整葉片頻率和減震的作用，保證了工作過程的安全性。
文檔編號F01D5/14GK101737090SQ20091025126
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權日2009年12月2日
發(fā)明者倪永君, 關明臣, 呂智強, 吳波, 安楊, 張秋鴻, 李宇峰, 李慶, 楊其國, 梅永林, 錢國榮 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司