專利名稱：：半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)葉片，特別涉及一種大容量核電汽輪機(jī)上用的末級(jí)動(dòng)葉片。
背景技術(shù)：
：末級(jí)動(dòng)葉片是大容量核電汽輪機(jī)的關(guān)鍵部件，目前已投入運(yùn)行的末級(jí)動(dòng)葉片大多為排汽面積15_20m2的1400mm高度等級(jí)。而目前的核電汽輪機(jī)已開(kāi)始采用第三代反應(yīng)堆機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，由于第三代反應(yīng)堆機(jī)組容量比目前1000MW等級(jí)的容量增加20%-80%，這樣就使得目前的1400mm高度等級(jí)的末級(jí)動(dòng)葉片在氣動(dòng)性和強(qiáng)度等方面不能滿足使用要求，特別是在沿海和中、北部等采用低溫冷卻水的地區(qū)這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重，目前市場(chǎng)上也還尚沒(méi)有一種末級(jí)動(dòng)葉片可以滿足第三代反應(yīng)堆機(jī)組的使用要求。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種1710mm高度等級(jí)的汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片以滿足在第三代反應(yīng)堆機(jī)組上的使用要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺(tái)，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面向積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，將所述葉片工作部十等分取截面，截面號(hào)為1-1至11-11，各截面基本參數(shù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的揪樹(shù)型葉根。優(yōu)選的，所述葉根的軸向?qū)挾葹?40mm。優(yōu)選的，所述葉根底部的兩側(cè)開(kāi)有凹槽。優(yōu)選的，所述拉筋凸臺(tái)為橢圓狀。上述技術(shù)方案具有如下有益效果本實(shí)用新型的末級(jí)動(dòng)葉片工作部的高度為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失量得到有效的降低。葉片工作部的型線為三維設(shè)計(jì)的變截面扭葉片，在氣動(dòng)性能方面具有更好的變工況運(yùn)行性能。葉根設(shè)計(jì)成揪樹(shù)型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強(qiáng)度性能。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例工作部的型線積疊示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例在工作轉(zhuǎn)速下圍帶的俯視圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例在工作轉(zhuǎn)速下拉筋凸臺(tái)的俯視圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。如圖1、2、3所示，該半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片自上而下包括圍帶3、葉片工作部1、中間體5和葉根2，葉片工作部1的中部設(shè)有拉筋凸臺(tái)4，拉筋凸臺(tái)4呈橢圓狀。葉片工作部1的型線為變截面扭葉片，該種葉片的截面形狀沿截面高度的變化而變化，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，而且相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)。葉片工作部1的高度H為1710mm，將葉片工作部1十等分取截面，截面號(hào)為1_1至11_11(如圖4所示)，其各截面基本參數(shù)如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>葉根2是在有限元應(yīng)力場(chǎng)優(yōu)化基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的大圓角、低應(yīng)力集中的揪樹(shù)型結(jié)構(gòu)，采用這種揪樹(shù)型結(jié)構(gòu)可大幅減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽之間的最大應(yīng)力，提高提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強(qiáng)度性能。葉根2軸向?qū)挾菳為440mm。葉根2底部?jī)蓚?cè)開(kāi)有凹槽6，凹槽6可在裝配時(shí)裝入撐條來(lái)避免葉片軸向竄動(dòng)。上述末級(jí)動(dòng)葉片為靜態(tài)單片結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行汽輪機(jī)組裝時(shí)，可在相鄰兩個(gè)末級(jí)動(dòng)葉片的圍帶3的工作而31之間留l-2mm的間隙(如圖5所示)，在相鄰兩個(gè)末級(jí)動(dòng)葉片的拉筋凸臺(tái)4的工作面41之間留l-2mm的間隙(如圖6所示)，這樣當(dāng)汽輪機(jī)工作時(shí)，在工作轉(zhuǎn)速作用下相鄰圍帶3、拉筋凸臺(tái)4產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，在離心力的作用下相互耦合，相鄰工作面重合，使葉片整圈成組從而可有效提高葉片的動(dòng)頻率，提高葉片的剛度，使葉片具有較小調(diào)頻階數(shù)要求，大幅度降低葉片的動(dòng)應(yīng)力。綜上所述，該半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片具有如下優(yōu)點(diǎn)1)葉片工作部的高度增加為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失得到有效的降低；2)葉片工作部的型線為三維設(shè)計(jì)的變截面扭葉片，在氣動(dòng)性能方面具有更好的變工況運(yùn)行性能；3)葉根設(shè)計(jì)成揪樹(shù)型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強(qiáng)度性能；4)葉片采用先進(jìn)的自帶圍帶整圈自鎖結(jié)構(gòu)形式，具有調(diào)頻振型少，頻率穩(wěn)定性好，抗顫振性能好等特點(diǎn)，能夠滿足在惡劣強(qiáng)度環(huán)境下的安全性，5)裝配方便，利用離心力的反扭矩形成整圈自鎖阻尼，比由機(jī)械結(jié)構(gòu)形成的整圈效應(yīng)更為可靠，有利于調(diào)整和調(diào)頻。本葉片可適用于AP1000及今后CAP+核電汽輪發(fā)電機(jī)組，無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性方面均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，凡依本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，其包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺(tái)，其特征在于，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，將所述葉片工作部十等分取截面，截面號(hào)為1-1至11-11，各截面基本參數(shù)如下表截面號(hào)軸向?qū)挾萴m弦長(zhǎng)mm出汽邊厚度mm安裝角°最大厚度mm截面高度mm截面面積cm21-1419.38427.274.1811.0045.750145.612-2393.26408.662.4815.6746.32171132.953-3364.45390.032.2620.7744.69342116.734-4333.76373.902.2426.7441.3351397.285-5297.38358.032.2433.8236.8368476.756-6257.87346.332.1541.8930.9385560.107-7226.60339.432.1848.1825.83102647.668-8194.57335.132.1154.5921.49119738.359-9152.47325.482.0762.2017.31136830.0710-10116.73321.922.0868.9313.97153928.6711-1184.22319.371.9874.949.63171024.57所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的樅樹(shù)型葉根。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于所述葉根的軸向?qū)挾葹?40mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于所述葉根底部的兩側(cè)開(kāi)有凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于所述拉筋凸臺(tái)為橢圓狀。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半速大容量核電汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片，其包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺(tái)，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的樅樹(shù)型葉根。本實(shí)用新型的末級(jí)動(dòng)葉片的高度為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失得到有效的降低。葉片工作部的型線為三維設(shè)計(jì)的變截面扭葉片，在氣動(dòng)性能方面具有更好的變工況運(yùn)行性能。葉根設(shè)計(jì)成樅樹(shù)型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強(qiáng)度性能。文檔編號(hào)F01D5/14GK201581934SQ20092021347公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2009年12月21日優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日發(fā)明者周英,程凱,陸偉申請(qǐng)人:上海電氣電站設(shè)備有限公司