大型空冷汽輪機末級葉片的製作方法

2023-05-18 04:54:26

專利名稱：大型空冷汽輪機末級葉片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機葉片。
背景技術：
由於空冷機組的設計背壓高且背壓變化範圍大，且大氣的環境溫度變化範圍也較大，使得末級葉片必須滿足能由阻塞工況到鼓風工況下運行。在低背壓、阻塞工況或高背壓、鼓風工況下，末級葉片的工作條件都十分惡劣，影響安全運行，現有的汽輪機葉片的圍帶與葉片是鉚接，在鉚接處易產生應力集中；拉筋為半剖拉筋，工作過程中容易開裂，所以存在著工作效率低、工作過程可靠性差的問題的問題。
實用新型內容為解決現有的汽輪機葉片存在工作效率低、工作過程不安全的問題，進而提供一種大型空冷汽輪機末級葉片，它具有裝配方便，排汽面積大，餘速損失小，有利於動調頻的特點，避免了過去鉚接圍帶造成的應力集中、半剖拉筋容易開裂所帶來的運行安全可靠性差的問題。本實用新型由葉片型線部分1、葉根2、圍帶3和拉筋4組成，葉片型線部分1的高度H為680mm，葉片型線部分1為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對扭轉，沿葉片高度葉片的截面形狀不同且截面面積逐漸減小；葉根2為斜齒縱樹式葉根，葉根2的軸向寬度W為310mm；葉頂為自帶冠阻尼圍帶3，圍帶3厚度B為25mm，圍帶3工作面軸向距離J為40.47mm；拉筋4為自帶凸臺拉筋。本實用新型通過設計專用強化葉形、合理控制葉片根部反動度及反動度沿葉高的分布、適當採用負攻角等方法，從而使空冷機組末級葉片設計的安全性和高效性有機結合，保證空冷機組變工況安全高效運行，可作為功率變化範圍300MW～600MW等級的亞臨界、超臨界空冷汽輪機組的末級葉片。本實用新型具有以下優點1.該末級葉片採用了彎扭聯合成形全三維設計，動葉沿葉高反扭形成複合彎扭長葉片級。2.葉片頂部採用自帶圍帶，不存在鉚接造成的應力集中問題，減少損失，頂部可裝配多片氣封齒，防止漏氣，提高機組效率；3.拉筋為自帶凸臺拉筋，葉片之間採用整圈凸臺拉筋可以使葉片具有更好的氣動性能，另外在扭轉恢復的作用下能更好的形成整圈，提高葉片剛性，避免了拉筋開焊的現象發生；4.葉根採用樅樹型葉根，承載能力高、安裝方便、葉根軸向寬度小，可以保證在裝配時整圈一起裝入。


圖1是本實用新型的整體結構示意圖，圖2是圖1的左視圖，圖3是圖1的俯視圖，圖4是本實用新型的葉型線的疊合示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一(參見圖1-圖4)本實施方式由葉片型線部分1、葉根2、圍帶3和拉筋4組成，葉片型線部分1的高度H為680mm，葉片型線部分1為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對扭轉，沿葉片高度葉片的截面形狀不同且截面面積逐漸減小，隨葉片高度的升高，該葉片的截面面積從47.665～8.207cm2、最大厚度從26.457～8.44mm、安裝角從81.747～15.498°、出氣邊厚度從2.612～2.395mm、弦長從232.698～142.5mm、軸向寬度從230～39.55mm作相對應的改變；在葉片的高度分別為20mm、204mm、374mm、544mm、660mm處，該葉片的軸向寬度相對應分別為217.569mm、144.528mm、98.102mm、61.94mm、41.783mm，弦長相對應分別為220.424mm、158.775mm、140.514mm、141.443mm、142.657 mm，出氣邊厚度相對應分別為2.603mm、2.547mm、2.546mm、2.484mm、2.418mm，安裝角相對應分別為81.263°、65.922°、44.248°、25.555°、16.432°，最大厚度相對應分別為26.804mm、25.643mm、20.78mm、10.619mm、8.64mm，截面面積相對應分別為45.082cm2、27.820cm2、374cm2、544cm2、660cm2；葉根2為斜齒縱樹式葉根，葉根2的軸向寬度W為310mm；葉頂為自帶冠阻尼圍帶3，圍帶3厚度B為25mm，圍帶3工作面軸向距離J為40.47mm；拉筋4為自帶凸臺拉筋。
各截面具體參數如下表所示

權利要求1.大型空冷汽輪機末級葉片，它由葉片型線部分(1)、葉根(2)、圍帶(3)和拉筋(4)組成，其特徵在於葉片型線部分(1)的高度H為680mm，葉片型線部分(1)為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對扭轉，沿葉片高度葉片的截面形狀不同且截面面積逐漸減小；葉根(2)為斜齒縱樹式葉根，葉根(2)的軸向寬度W為310mm；葉頂為自帶冠阻尼圍帶(3)，圍帶(3)厚度B為25mm，圍帶(3)工作面軸向距離J為40.47mm；拉筋(4)為自帶凸臺拉筋。
2.根據權利要求1所述的大型空冷汽輪機末級葉片，其特徵在於隨葉片高度的升高，該葉片的截面面積從47.665～8.207cm2、最大厚度從26.457～8.44mm、安裝角從81.747～15.498°、出氣邊厚度從2.612～2.395mm、弦長從232.698～142.5mm、軸向寬度從230～39.55mm作相對應的改變。
3.根據權利要求1所述的大型空冷汽輪機末級葉片，其特徵在於葉片的高度分別為20mm、204mm、374mm、544mm、660mm處，該葉片的軸向寬度相對應分別為217.569mm、144.528mm、98.102mm、61.94mm、41.783mm，弦長相對應分別為220.424mm、158.775mm、140.514mm、141.443mm、142.657mm，出氣邊厚度相對應分別為2.603mm、2.547mm、2.546mm、2.484mm、2.418mm，安裝角相對應分別為81.263°、65.922°、44.248°、25.555°、16.432°，最大厚度相對應分別為26.804mm、25.643mm、20.78mm、10.619mm、8.64mm，截面面積相對應分別為45.082cm2、27.820cm2、374cm2、544cm2、660cm2。
專利摘要大型空冷汽輪機末級葉片，它涉及一種汽輪機葉片。本實用新型的目的是為解決現有的汽輪機葉片存在工作效率低、工作過程不安全的問題，它由葉片型線部分(1)、葉根(2)、圍帶(3)和拉筋(4)組成，葉片型線部分(1)的高度H為680mm，葉片型線部分(1)為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對扭轉，沿葉片高度葉片的截面形狀不同且截面面積逐漸減小；葉根(2)為斜齒縱樹式葉根，葉根(2)的軸向寬度W為310mm；葉頂為自帶冠阻尼圍帶(3)，圍帶(3)厚度B為25mm，圍帶(3)工作面軸向距離J為40.47mm；拉筋(4)為自帶凸臺拉筋。本實用新型具有裝配方便，排汽面積大，餘速損失小，有利於動調頻的特點，避免了過去鉚接圍帶造成的應力集中、半剖拉筋容易開裂所帶來的運行安全可靠性差的問題。
文檔編號F01D5/14GK2883679SQ200620020389
公開日2007年3月28日 申請日期2006年3月15日 優先權日2006年3月15日
發明者楊其國, 劉長春, 趙俊明, 梅永林, 李宇峰, 李慶 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司