發電用水冷汽輪機低壓葉片級組的製作方法

2023-11-02 05:51:22

專利名稱：發電用水冷汽輪機低壓葉片級組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機低壓葉片級組，尤其是一種發電用水冷汽輪機低壓葉片級組。
背景技術：
隨著國民經濟的飛速增長，在發電以及工業驅動領域，發電用水冷汽輪機應用得非常廣泛，並逐漸向著大功率的方向發展。汽輪機的靜葉與動葉是兩個非常得要的部件，靜葉固定在機殼或隔板上，動葉固定在輪盤上，蒸汽通過靜葉時，壓力下降，體積膨脹形成高速汽流，然後按一定的噴射角度進入動葉片中做功，推動葉輪旋轉而作功，因此，為了確保有效地生產，發電用水冷汽輪機低壓葉片級組需要具備良好的變工況性能和強度性能，但由於汽輪機的設計與改進需要大量的理論研究與實踐檢驗，研發過程複雜而漫長，使得現有的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組在變工況性能和強度性能不能有效滿足生產需求，給發電與驅動生產帶來了不便。
發明內容本實用新型的目的是為了解決上述技術的不足而設計的一種良好的變工況性能和強度性能的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組。本實用新型所設計的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，它包括主要由第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉組成的四個級組，各組靜葉焊接在隔板上，各組動葉通過葉根安裝在轉軸外圓的葉輪槽中，所述四個級組的動葉葉身均為自由葉片，其中，第一級動葉為倒T型葉根結構，第二、三級動葉為雙倒T型葉根結構，第四級動葉為斜揪樹型葉根結構。作為優選，級組的軸向長度為894. 5mm，第一級靜葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為1592mm，第四級動葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為2240mm。作為優選，級組排氣面積為3. 2m2。優選的方案是所述第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉，它們的葉片參數依次如下葉片葉身高度依次為 236mm、2Mmm、313mm、3四讓、399mm、423mm、500mm、560mm ；葉身頂徑依次為 1592mm、1628mm、1746mm、1778mm、1918mm、1966mm、2120mm、 2240mm ；葉片頂部仰角依次為23°、24°、25°、12°、26°、15°、27°、22° ；葉身根部直徑均為1120_ ；所述第一級動葉、第二級動葉、第三級動葉、第四級動葉葉頂平均間隙依次為 2. 0mm>2. 0mm>2. 0mm>6. Omm0作為優選，所述第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、 第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉，它們的葉片參數依次如下[0014]葉身底部截面面積依次為；352. 14mm2,833. 38mm2,452. 55mm2,914. 37mm2,540. 7mm2、 1655. 69mm2、643. 8mm2 >2830. 74mm2 ；葉身頂部截面面積依次為 810. 8mm2,225. 67mm2U288. 91mm2、190. 02mm2、 1424. 26mm2>294. 35mm2、1691. 45mm2 >763. 93mm2 ；葉身底部軸向寬度依次為 36. 64mm、55. 122mm、42. 65mm、58. 842mm、51. 04mm、 90.18mm、66. 373mm、149. 153mm ；葉身頂部軸向寬度依次為 53. 73mm, 34. 723mm、70. 31mm、31. 632mm、79. 17mm、 45. 891mm、102. 685mm、93. 782mm ；葉身底部弦長依次為 54. 20mm、62. 397mm、62. 26mm、64. 782mm、68. 3mm、96. 453mm、 78. 622mm、151. 248mm ；葉身頂部弦長依次為 81. 91mm、60. 856mm、104. 723mm、60. 222mm、110. 56mm、 84.628mm、127. 42mm、129. 108mm ；葉身底部最大厚度依次為 11. 05mm、18. 89mm、11. 96mm、19. 38mm、13. 4mm、24. 2mm> 12. 97mm、23. 99mm ；葉身頂部最大厚度依次為 16. 76mm、6mm、20· 19mm、4. 27mm、21. 74mm>4. 99mm、 21. 02mm>7. 71mm。本實用新型所得的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，具有良好的變工況運行性能和強度振動性能，裝配方便，適用於大功率發電用水冷汽輪機組，子午面結構尺寸很好地滿足了 S2流面的氣動設計要求，各葉片頂部光滑過渡，在此基礎上根據各葉片截面的速度三角形，對葉片葉身部分進行設計，動葉片各出汽角逐漸變小，各葉片葉身部分在兼顧強度的同時滿足了氣動設計的要求，經計算流體動力學軟體驗證，具有良好的變工況運行性能；各葉片葉身為自由葉片，經過三維和二維強度振動計算和實驗，具有較高的安全可靠性；前三級葉根裝配採用插片式結構最後一級葉根採用斜揪樹形結構，安裝方便易行，具有較廣的市場應用前景。

圖1是實放例1級組的子午面結構示意圖；圖2是實放例1第一級靜葉結構示意圖；圖3是實放例1第一級動葉結構示意圖；圖4是實放例1第二級靜葉結構示意圖；圖5是實放例1第二級動葉結構示意圖；圖6是實放例1第三級靜葉結構示意圖；圖7是實放例1第三級動葉結構示意圖；圖8是實放例1第四級靜葉結構示意圖；圖9是實放例1第四級動葉結構示意圖；圖中第一級靜葉1、第一級動葉2、第二級靜葉3、第二級動葉4、第三級靜葉5、第三級動葉6、第四級靜葉7、第四級動葉8。
具體實施方式
下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。實施例1 如圖1所示，本實施例所描述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，它包括由第一級靜葉1、第一級動葉2、第二級靜葉3、第二級動葉4、第三級靜葉5、第三級動葉6、第四級靜葉7、第四級動葉8組成的四個級組，各組靜葉焊接在隔板上，各組動葉通過葉根安裝在轉軸外圓的葉輪槽中，級組排氣面積為3. 2m2，所述四個級組的動葉葉身均為自由葉片，第一級動葉為倒T型葉根結構，第二、三級動葉為雙倒T型葉根結構，第四級動葉為斜揪樹型葉根結構；級組的軸向長度為894. 5mm，第一級靜葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為 1592mm，第四級動葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為2240mm。所述第一級靜葉1、第一級動葉2、第二級靜葉3、第二級動葉4、第三級靜葉5、第三級動葉6、第四級靜葉7、第四級動葉8，它們的葉片參數依次如下葉片葉身高度依次為 236mm、2Mmm、313mm、3四讓、399mm、423mm、500mm、560mm ；葉身頂徑依次為 1592mm、1628mm、1746mm、1778mm、1918mm、1966mm、2120mm、 2240mm ；葉片頂部仰角依次為23°、24°、25°、12°、26°、15°、27°、22° ；葉身根部直徑均為1120mm ；所述第一級動葉2、第二級動葉4、第三級動葉6、第四級動葉8葉頂平均間隙依次為 2. 0mm>2. 0mm>2. 0mm>6. Omm0葉身底部截面面積依次為；352. 14mm2,833. 38mm2,452. 55mm2,914. 37mm2,540. 7mm2、 1655. 69mm2、643. 8mm2 >2830. 74mm2 ；葉身頂部截面面積依次為 810. 8mm2,225. 67mm2U288. 91mm2、190. 02mm2、 1424. 26mm2>294. 35mm2、1691. 45mm2 >763. 93mm2 ；葉身底部軸向寬度依次為 36. 64mm、55. 122mm、42. 65mm、58. 842mm、51. 04mm、 90.18mm、66. 373mm、149. 153mm ；葉身頂部軸向寬度依次為 53. 73mm, 34. 723mm、70. 31mm、31. 632mm、79. 17mm、 45. 891mm、102. 685mm、93. 782mm ；葉身底部弦長依次為 54. 20mm、62. 397mm、62. 26mm、64. 782mm、68. 3mm、96. 453mm、 78. 622mm、151. 248mm ；葉身頂部弦長依次為 81. 91mm、60. 856mm、104. 723mm、60. 222mm、110. 56mm、 84.628mm、127. 42mm、129. 108mm ；葉身底部最大厚度依次為 11. 05mm、18. 89mm、11. 96mm、19. 38mm、13. 4mm、24. 2mm、 12. 97mm、23. 99mm ；葉身頂部最大厚度依次為 16. 76mm、6mm、20· 19mm、4. 27mm、21. 74mm>4. 99mm、 21. 02mm>7. 71mm。本實施例所描述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，子午面結構尺寸與各葉片葉身部分基本參數如下述兩表表1級組子午面結構尺寸
權利要求1.一種發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，它包括主要由第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉組成的四個級組， 各組靜葉焊接在隔板上，各組動葉通過葉根安裝在轉軸外圓的葉輪槽中，其特徵是所述四個級組的動葉葉身均為自由葉片，其中，第一級動葉為倒T型葉根結構，第二、三級動葉為雙倒T型葉根結構，第四級動葉為斜揪樹型葉根結構。
2.根據權利要求1所述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，其特徵是所述級組的軸向長度為894. 5mm，第一級靜葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為1592mm，第四級動葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為2240mm。
3.根據權利要求2所述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，其特徵是所述級組排氣面積為3. 2m2。
4.根據權利要求1或2或3所述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，其特徵是所述第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉，它們的葉片參數依次如下葉片葉身高度依次為 236mm、2Mmm、313mm、3四讓、399mm、423mm、500mm、560mm ； 葉身頂徑依次為 1592mm、16^mm、1746mm、1778mm、1918mm、1966mm、2120mm、2240mm ； 葉片頂部仰角依次為 23°、24°、25°、12°、26°、15°、27°、22° ； 葉身根部直徑均為1120mm;所述第一級動葉、第二級動葉、第三級動葉、第四級動葉葉頂平均間隙依次為2. 0mm、 2. 0mm>2. 0mm>6. Omm0
5.根據權利要求4所述的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，其特徵是所述第一級靜葉、第一級動葉、第二級靜葉、第二級動葉、第三級靜葉、第三級動葉、第四級靜葉、第四級動葉，它們的葉片參數依次如下葉身底部截面面積依次為；352. 14mm2,833. 38mm2,452. 55mm2,914. 37mm2,540. 7mm2、 1655. 69mm2、643. 8mm2 >2830. 74mm2 ；葉身頂部截面面積依次為 810. 8mm2,225. 67mm2U288. 91mm2、190. 02mm2、1424. 26mm2, 294. 35mm2、1691. 45mm2 >763. 93mm2 ；葉身底部軸向寬度依次為 36. 64mm、55. 122mm、42. 65mm、58. 842mm、51. 04mm、90. 18mm、 66. 373mm、149. 153mm ；葉身頂部軸向寬度依次為 53. 73mm、34. 723mm、70. 31mm、31. 632mm、79. 17mm、45. 891mm、 102. 685mm、93. 782mm ；葉身底部弦長依次為 54. 20mm、62. 397mm、62. 26mm>64. 782mm、68. 3mm、96. 453mm、 78. 622mm、151. 248mm ；葉身頂部弦長依次為 81. 91mm、60. 856mm、104. 723mm、60. 222mm、110. 56mm、84. 628mm、 127. 42mm、129. 108mm ；葉身底部最大厚度依次為 11. 05mm、18. 89mm、11. 96mm、19. 38mm、13. 4mm、24. 2mm> 12. 97mm、23. 99mm ；葉身頂部最大厚度依次為 16. 76mm、6mm、20. 19mm、4. 27mm、21. 74mm>4. 99mm、21. 02mm、 7. 71mm。
專利摘要本實用新型公開的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組，它包括四個級組，各組靜葉焊接在隔板上，各組動葉通過葉根安裝在轉軸外圓的葉輪槽中，級組排氣面積為3.2m2，所述四個級組的動葉葉身均為自由葉片，其中，第一級動葉為倒T型葉根結構，第二、三級動葉為雙倒T型葉根結構，第四級動葉為斜樅樹型葉根結構；級組的軸向長度為894.5mm，第一級靜葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為1592mm，第四級動葉葉身根部直徑1120mm，頂部直徑為2240mm。本實用新型得到的發電用水冷汽輪機低壓葉片級組具有良好的變工況運行性能和強度振動性能，裝配方便，適用於大功率發電用水冷汽輪機組。
文檔編號F01D5/14GK201934147SQ201020670558
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者丁旭東, 孔建強, 徐志明, 楊雄民, 毛漢忠, 謝永慧, 陳金銓, 隋永楓 申請人:杭州汽輪機股份有限公司