亞臨界300mw等級汽輪機的155中、低壓葉片的製作方法
2023-05-04 07:03:36
專利名稱：亞臨界300mw等級汽輪機的155中、低壓葉片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及亞臨界300MW等級汽輪機155中、低壓葉片。
二背景技術：
近幾年來，環保節能成為我國電力工業結構調整的重要方向，火電行業在「上大壓小」的政策導向下積極推進產業結構優化升級，關閉大批能效低、汙染重的小火電機組，在很大程度上加快了國內火電設備的更新換代，拉動火電設備的市場需求。我國煤炭豐富，電力偏緊的資源特徵決定了在今後相當長一段時間內，火力發電仍將在電力工業中佔據重要地位。雖然當前火電發展增速減慢，但長遠來看，隨著在環保技術進步、發電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動下，火電行業未來發展前景仍較為樂觀。在未來幾年內，降低電廠發電、供電煤耗，提高機組的可靠性和經濟性，最大限度的降低消耗成本，減輕對環境的汙染，這對完成節能減排目標有著十分重要的作用。
三
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種亞臨界300麗等級機組汽輪機的中、低壓缸的弓形葉型葉片，尤其是155型中、低壓葉片。本實用新型的目的還在於對葉片的形狀作出特定的設計，並提出一種保證葉片不變形和提高加工效率的製備方法。本實用新型是這樣實現的亞臨界300MW等級汽輪機的155中、低壓葉片，包括葉根、葉型和圍帶構成，其特徵是葉根以T型、雙T型葉根定位，葉型為弓形葉型，圍帶為整體圍帶形；所述弓形葉型，其周向沿弓形彎曲，周向彎曲公式(Y/a)2-[(Z-0. 5C)/b]2=l，Y>0，其中Y為周向彎曲量，Z為截面高度，C為汽道長度，a、b為常量。本實用新型使流場進一步優化，減少塑性變形量，降低因塑性變形產生葉片失效的概率；圍帶為整體圍帶結構形式。上述的亞臨界300MW等級汽輪機的中、低壓弓形葉型葉片，葉型寬度為(低壓葉片)31 51mm，(中壓葉片)33 54mm。葉片的汽道長度為(低壓葉片)111 183_，(中壓葉片)120 256mm。各截面安裝角61°。葉片汽道部分(通流部分)是一個光滑的空間曲面，其精度要求高，且葉片汽道與葉根圍帶處各裝配平面的相對位置精度要求比較高，採用五軸聯動工具機加工，能夠實現一次裝夾，完成型面、葉根過渡圓角、圍帶過渡圓角、葉根槽、葉根處各裝配平面及圍帶處各裝配平面的精加工。此種加工手段不僅加工質量穩定、工藝流程合理、生產組織方便，更在很大程度上降低了葉片型損。現有傳統的仿形銑、普通的三軸數控銑、四軸數控銑都不能滿足加工工藝要求。本實用新型的有益效果是應用抗塑性變形設計理念設計的弓形葉型，其周向沿弓形彎曲，使流場進一步優化，減小塑性變形量，降低因塑性變形產生葉片失效的概率。該系列弓形葉型葉片的應用將能夠有效的提高亞臨界300MW等級汽輪機中、低壓缸使用壽命長，具有良好的安全可靠性、經濟性等優點。葉片整體採用五軸聯動工具機加工，且一次裝夾，完成型面、葉根過渡圓角、圍帶過渡圓角、葉根槽、葉根處各裝配平面及圍帶處各裝配平面的精加工。本實用新型中、低壓缸弓形葉片具有良好的氣動性，運行性能好，使用壽命長，具有良好的安全可靠性、經濟性等優點。
四
圖I為中壓缸弓形葉型葉片正視圖圖2為中壓缸弓形葉型葉片左視圖圖3為中壓缸弓形葉型葉片俯視圖圖4為中壓缸弓形葉型葉片型線積疊圖圖5為低壓缸弓形葉型葉片葉根圖圖中1為葉根，2為葉型，3為圍帶。
五具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。此種亞臨界300MW等級汽輪機155中、低壓缸弓形葉型葉片，其形式由葉根I、葉型2、圍帶3三部分組成(參見圖I、圖 2)。參見圖2、圖4，此種葉片葉型2在原來變截面扭葉片的基礎上，其周向沿弓形{(Y/a)2-[(Z-0. 5C)/b]2=l(Y > 0)，其中Y為周向彎曲量，Z為截面高度，C為汽道長度，a、b為常量，中低壓各級葉片略有不同；故以雙曲線的方程進行描述}彎曲，從圖2、圖4中可以清楚的看到葉片沿周向的彎曲規律，通過葉片的彎曲規律，與原來的沿葉高變角度扭曲合理匹配，使流場進一步優化，減小塑性變形量，降低因塑性變形產生葉片失效的概率，該系列弓形彎曲葉型的應用將能夠有效的提高亞臨界300MW等級汽輪機中、低壓缸效率，具有良好的氣動性，運行性能好，使用壽命長，具有良好的安全可靠性、經濟性等優點。從圖2、圖4中可以看到此弓形彎曲葉片的特徵。參見圖I、圖2、圖3、圖4，此種中、低壓缸弓形彎曲葉片葉型寬度為(低壓葉片)31 51mm，(中壓葉片)33 54臟。葉片的汽道長度為(低壓葉片)111 183mm，(中壓葉片)120 256mm。各截面安裝角61°。圖2中1_1截面、21-21截面和41-41截面亦指葉型沿拋物線周向彎曲量Y的示意圖。參見圖I、圖2、圖5，葉根為雙T形(低壓葉片)和T形(中壓葉片)葉根。參見圖I、圖2，圍帶為整體圍帶形式，可以增加葉片整體強度，整圈葉片裝配完畢後，可將圍帶整車圈精與汽封片配合成迷宮式汽封，減少級間漏汽損失。本實用新型亞臨界30(MW等級汽輪機155中、低壓缸弓形彎曲葉片具有良好的葉柵通道流動性能，可減少葉片汽道應汽流衝擊產生的塑性變形量，降低因塑性變形產生葉片失效的概率，並能有效的提高亞臨界300MW等級電汽輪機中、低壓缸效率，運行性能更好，使用壽命更長，安全可靠性更高。下表以155中壓第I級靜葉片(右)為例
權利要求1.亞臨界300MW等級汽輪機的155中、低壓葉片，包括葉根、葉型和圍帶構成，其特徵是葉根以T型、雙T型葉根定位，葉型為弓形葉型，圍帶為整體圍帶形；所述弓形葉型，其周向沿弓形彎曲，周向的彎曲公式如下(Y/a)2-[(Z-0. 5C)/b]2=l，Y>0，其中Y為周向彎曲量，Z為截面高度，C為汽道長度，a、b為常量。
2.根據權利要求I所述的亞臨界300MW等級汽輪機155中、低壓葉片，其特徵是低壓葉片的葉型寬度為31 51mm，中壓葉片的葉型寬度為33 54mm ;低壓葉片的汽道長度C為 111 183_，中壓葉片的汽道長度C為120 256_。
專利摘要亞臨界300MW等級汽輪機的155中、低壓葉片，包括葉根、葉型和圍帶構成，葉根以T型、雙T型葉根定位，葉型為弓形葉型，圍帶為整體圍帶形；所述弓形葉型，其周向沿弓形彎曲；低壓葉片的葉型寬度為31～51mm，中壓葉片的葉型寬度為33～54mm；低壓葉片的汽道長度C為111～183mm，中壓葉片的汽道長度C為120～256mm。應用抗塑性變形設計理念設計的弓形葉型，其周向沿弓形彎曲，使流場進一步優化，減小塑性變形量，降低因塑性變形產生葉片失效的概率。
文檔編號F01D5/14GK202810954SQ20122047475
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者周建偉, 柏錫豐 申請人:無錫潤和葉片製造有限公司