一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片的制作方法
【專利摘要】一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，它涉及一種大功率半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)動(dòng)葉片。以解決而截至目前為止，尚無適應(yīng)百萬半轉(zhuǎn)速核電機(jī)組需要的汽輪機(jī)動(dòng)葉片的問題。凸臺(tái)拉筋位于葉片工作部分的中部，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片，葉片工作部分的高度為1460mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?68mm，葉片工作部分的根部直徑為2750mm，葉片工作部分的排汽面積19.31m2，葉根的軸向?qū)挾葹?20mm，圍帶的厚度為30mm，圍帶工作面軸向距離為80mm。本實(shí)用新型用于功率在1000MW等級(jí)的半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)組上。
【專利說明】—種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種大功率半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)動(dòng)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)核電的迅速發(fā)展，核電汽輪機(jī)組單機(jī)功率越來越大，需要更長(zhǎng)的末級(jí)動(dòng)葉片以適應(yīng)百萬半轉(zhuǎn)速核電機(jī)組的需要。而截至目前為止，尚無適應(yīng)百萬半轉(zhuǎn)速核電機(jī)組需要的汽輪機(jī)動(dòng)葉片。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，以解決截至目前為止，尚無適應(yīng)百萬半轉(zhuǎn)速核電機(jī)組需要的汽輪機(jī)動(dòng)葉片的問題。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問題，采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，它包括葉片工作部分、葉根、圍帶、凸臺(tái)拉筋和司太立合金片；所述圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋位于葉片工作部分的中部，且與葉片工作部分制成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片，葉片工作部分的高度為1460mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?68mm，葉片工作部分的根部直徑為2750mm，葉片工作部分的排汽面積19.31m2，葉根為斜齒縱樹形葉根，葉根的軸向?qū)挾葹?20mm，圍帶的厚度為30mm，圍帶工作面軸向距離為80mm。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:一、解決了國(guó)產(chǎn)半轉(zhuǎn)速百萬核電機(jī)組無合適末級(jí)葉片問題；二、本實(shí)用新型的用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片以一維/準(zhǔn)三維/全三維氣動(dòng)、熱力分析計(jì)算為基礎(chǔ)，采用了彎扭聯(lián)合成型全三維設(shè)計(jì)，動(dòng)葉沿葉高扭曲形成扭曲長(zhǎng)葉片級(jí)，其葉片排汽面積大，可適應(yīng)大功率半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的需求；裝配方便，通過予扭裝配使動(dòng)葉片形成整圈連接，有利于調(diào)頻，運(yùn)行安全可靠，本實(shí)用新型已成功應(yīng)用在百萬等級(jí)的半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)組上；三、本實(shí)用新型采用流體動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度綜合優(yōu)化，解決了氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化問題，使1460mm動(dòng)葉片的流動(dòng)效率和強(qiáng)度振動(dòng)特性都達(dá)到最優(yōu)。四、該百萬等級(jí)的半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)組的末級(jí)1460mm動(dòng)葉片，無論是在經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)度振動(dòng)特性、靜強(qiáng)度及保證機(jī)組的安全可靠性方面均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圍帶3的俯視圖，圖3是葉片工作部分I各截面斷層疊合示意圖，圖4是凸臺(tái)拉筋4的俯視圖(圖中標(biāo)記X表示凸臺(tái)拉筋X軸，Y表示凸臺(tái)拉筋Y軸)，圖5是葉片工作部分I典型橫截面示意圖，圖6是圖5的II局部放大圖，圖7是圖5的I局部放大圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0008]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1?圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，它包括葉片工作部分1、葉根2、圍帶3、凸臺(tái)拉筋4和司太立合金片5 ;所述圍帶3、葉片工作部分I和葉根2由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋4位于葉片工作部分I的中部，且與葉片工作部分I制成一體，葉片工作部分I的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分I從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分I上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片5，葉片工作部分I的高度(簡(jiǎn)稱葉高)L為1460mm,葉片工作部分I的根部軸向?qū)挾萔為268mm，葉片工作部分I的根部直徑為2750mm，葉片工作部分I的排汽面積19.31m2，葉根2為斜齒縱樹形葉根，葉根2的軸向?qū)挾萕為320mm,圍帶3的厚度h為30mm,圍帶3工作面軸向距離BI為80mm。
[0009]本實(shí)施方式在裝配整個(gè)動(dòng)葉片時(shí)，葉根2處裝入鎖緊片避免葉片軸向躥動(dòng)；葉頂為自帶冠阻尼圍帶；整個(gè)動(dòng)葉片松裝配(松裝配就是相鄰動(dòng)葉片的圍帶3與圍帶3之間以及凸臺(tái)拉筋4與凸臺(tái)拉筋4之間不接觸)，運(yùn)行時(shí)通過扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，相鄰動(dòng)葉片的圍帶3與圍帶3接觸、凸臺(tái)拉筋4與凸臺(tái)拉筋4接觸,使動(dòng)葉片形成整圈連接。
[0010]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1、圖5、圖6和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述葉片工作部分I的根部軸向?qū)挾萔至葉片工作部分I的頂部軸向?qū)挾萔l的變化范圍為268mm?75.2mm,葉片工作部分I幾何數(shù)據(jù)如下:弦長(zhǎng)b變化范圍為269.19mm?190.19_、安裝角Py的變化范圍為84.57°?21.52°、型線最大厚度T的變化范圍為38.81mm?
11.15mm、進(jìn)口角α的變化范圍為39.69°?152.37。，出口角Θ的變化范圍為43.91°?22.2°。采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證動(dòng)葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使動(dòng)葉片容易裝配。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1、圖5、圖6和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述葉片工作部分I的高度L分別為172mm、428mm、730mm、994mm、1250mm處所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分 I 的軸向?qū)挾?V 依次分別為:254.66mm,229.39mm、196.47mm、153.35mm、108.25mm，所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng) b 依次分別為:254.93mm、242.8mm、238.73mm、224.45mm、208.46mm，所對(duì)應(yīng)的安裝角Py依次分別為:77.75°、67.57°、55.16°、41.48°、30.02°，所對(duì)應(yīng)的型線最大厚度 T 依次分別為:35.71mm、28.86mm、21.44mm、15.12mm、11.64mm，所對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角 α 依次分別為:42.55° ,50.47°、73.4。>101.48° >135.18°，所對(duì)應(yīng)的出口角Θ依次分別為:42.382。、39。,34.35° ,28.84° ,24.28°。采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證動(dòng)葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使動(dòng)葉片容易裝配。本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】二相同。
[0012]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述葉根2的總高度K為130.88_。這種結(jié)構(gòu)使動(dòng)葉片能牢固地裝入輪緣,裝配穩(wěn)定、安全可靠。本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0013]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述凸臺(tái)拉筋4的橫截面為橢圓形，橢圓形凸臺(tái)拉筋4的長(zhǎng)軸f為60_、短軸t為20_。本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0014]各截面具體參數(shù)如下表:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，它包括葉片工作部分(I)、葉根(2)、圍帶(3)、凸臺(tái)拉筋(4)和司太立合金片(5);所述圍帶(3)、葉片工作部分(I)和葉根(2)由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋(4)位于葉片工作部分(I)的中部，且與葉片工作部分(I)制成一體，葉片工作部分(I)的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分(I)從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分(I)上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片(5)，其特征在于:葉片工作部分(I)的高度(L)為1460_，葉片工作部分(I)的根部軸向?qū)挾?V)為268mm，葉片工作部分(I)的根部直徑為2750mm，葉片工作部分(I)的排汽面積19.31m2，葉根(2)為斜齒縱樹形葉根，葉根(2)的軸向?qū)挾?W)為320mm，圍帶(3)的厚度(h)為30mm，圍帶(3)工作面軸向距離(BI)為80mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，其特征在于:所述葉片工作部分(I)的根部軸向?qū)挾?V)至葉片工作部分(I)的頂部軸向?qū)挾?Vl)的變化范圍為268mm?75.2mm，葉片工作部分(I)幾何數(shù)據(jù)如下:弦長(zhǎng)(b)變化范圍為269.19mm?190.19mm、安裝角(i3y)的變化范圍為84.57°?21.52°、型線最大厚度(T)的變化范圍為38.81mm?11.15_、進(jìn)口角(α )的變化范圍為39.69°?152.37。，出口角(Θ)的變化范圍為 43.91。?22.2。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，其特征在于:所述葉片工作部分(I)的高度(L)分別為172mm、428mm、730mm、994mm、1250mm處所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?V)依次分別為:254.66mm、229.39mm、196.47mm、153.35mm、108.25mm,所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)依次分別為:254.93mm、242.8mm、238.73mm、224.45mm、208.46mm，所對(duì)應(yīng)的安裝角(@y)依次分別為:77.75 °、67.57 °、55.16 °、41.48 °、30.02°，所對(duì)應(yīng)的型線最大厚度(T)依次分別為:35.71mm、28.86mm、21.44mm、15.12mm、11.64mm,所對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角(a )依次分別為:42.55 °、50.47 °、73.4 °、101.48 °、135.18。，所對(duì)應(yīng)的出口角(Θ )依次分別為:42.382°、39。,34.35° ,28.84° ,24.28°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，其特征在于:所述葉根(2)的總高度(K)為130.88mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)的1460mm動(dòng)葉片，其特征在于:所述凸臺(tái)拉筋(4)的橫截面為橢圓形,橢圓形凸臺(tái)拉筋(4)的長(zhǎng)軸(f)為60mm、短軸(t)為20mmo
【文檔編號(hào)】F01D5/14GK203394594SQ201320512711
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】丁懷臣, 韓春雷, 王立濱, 付麗鵬, 薛海亮, 楊明, 王健, 張宇, 劉鑫 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司