一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片的制作方法
【專利摘要】一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，它涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)用的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，以解決目前重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片空氣動(dòng)力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運(yùn)行的問(wèn)題，它包括葉片工作部分、圍帶和葉柄，圍帶、葉片工作部分和葉柄依次設(shè)置并鑄造成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面積由根部至頂部逐漸增大，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉片工作部分從靠近根部至頂部的截面的幾何數(shù)據(jù)：截面A-A至截面J-J的截面高度為0～377.70mm，軸向?qū)挾葹?6.107～122.832mm，弦長(zhǎng)為111.823～134.494mm，進(jìn)氣角為26.457°～89.648°，安裝角為35.681°～68.786°，葉片工作部分的總高度為377.70mm。本實(shí)用新型用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪上。
【專利說(shuō)明】一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)用的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，高效率燃?xì)廨啓C(jī)逐漸提高燃燒室出口溫度并努力改進(jìn)各種渦輪構(gòu)件的冷卻。然而，由于受多個(gè)截面葉型型線包絡(luò)成的葉片實(shí)體形狀的影響，使得重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片空氣動(dòng)力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為解決目前重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片空氣動(dòng)力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運(yùn)行的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片包括葉片工作部分、圍帶和葉柄，圍帶、葉片工作部分和葉柄依次設(shè)置并鑄造成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面積由根部至頂部逐漸增大，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉片工作部分從靠近根部至頂部的截面的幾何數(shù)據(jù):截面A-A至截面J-J的截面高度為O?377.70mm，軸向?qū)挾葹?6.107 ?122.832mm，弦長(zhǎng)為 111.823 ?134.494mm，進(jìn)氣角為 26.457° ?89.648°，安裝角為35.681°?68.786°，型線最大厚度為10.817?31.725mm，出氣邊厚度為3.945?
4.918mm,葉片工作部分的總高度為377.70mm。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型是以一維、準(zhǔn)三維、全三維氣動(dòng)、熱力分析計(jì)算該第二級(jí)動(dòng)葉片的全三維設(shè)計(jì)，計(jì)算精度高，使得本實(shí)用新型的安全性和高效性有機(jī)結(jié)合，已保證在變工況下能安全高效運(yùn)行，提高了葉片的空氣動(dòng)力效率，葉片的空氣動(dòng)力效率提高了 1.7%-2.0%，延長(zhǎng)了葉片使用壽命，使用壽命延長(zhǎng)了 1.3至1.5倍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片主視圖，圖2是圖1的左視圖，圖3是葉片型線部分各截面斷層疊合示意圖；圖4是葉片工作部分顯示葉型參數(shù)Q、b、α、i3y、T、δ的示意圖，圖5是圖4的K處局部放大圖，圖6是圖4的N處局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片包括葉片工作部分1、圍帶2和葉柄3，圍帶2、葉片工作部分I和葉柄3依次設(shè)置并鑄造成一體，葉片工作部分I的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面積由根部至頂部逐漸縮小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；葉片工作部分I從靠近根部至頂部的截面的幾何數(shù)據(jù):截面A-A至截面J-J的截面高度h為O?377.70mm,軸向?qū)挾?Q 為 66.107 ?122.832mm，弦長(zhǎng)b 為 111.823 ?134.494mm，進(jìn)氣角 α % 26.457° ?89.648°，安裝角Py為35.681°?68.786°，型線最大厚度T為10.817?31.725mm，出氣邊厚度δ為3.945?4.918mm,葉片工作部分I的總高度L為377.70mm。
[0008]本實(shí)施方式的重型燃?xì)廨啓C(jī)的功率是200-250MW。
[0009]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面A-A的截面高度為0.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為122.832mm、弦長(zhǎng)b為134.494mm、進(jìn)氣角α為26.457°、安裝角Py為68.786°、型線最大厚度T為31.725_、出氣邊厚度δ為4.918_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0010]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面B-B的截面高度為42.0Omm,該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為115.990mm、弦長(zhǎng)b為129.477mm、進(jìn)氣角α為31.049°、安裝角Py為65.764°、型線最大厚度T為27.163_、出氣邊厚度δ為4.664_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面C-C的截面高度為83.0Omm,該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為109.397mm、弦長(zhǎng)b為125.032mm、進(jìn)氣角α為32.814°、安裝角Py為62.475°、型線最大厚度T為22.792mm、出氣邊厚度δ為4.465mm。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0012]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面D-D的截面高度為126.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為102.732mm、弦長(zhǎng)b為121.111mm、進(jìn)氣角α為42.240°、安裝角Py為58.684°、型線最大厚度T為18.778mm、出氣邊厚度δ為4.319mm。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0013]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面E-E的截面高度為168.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為96.481mm、弦長(zhǎng)b為118.444mm、進(jìn)氣角α為50.173°、安裝角β y為54.644°、型線最大厚度T為15.934mm、出氣邊厚度δ為4.255mm。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0014]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面F-F的截面高度為210.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為90.042mm、弦長(zhǎng)b為116.562mm、進(jìn)氣角α為54.908°、安裝角Py為50.457°、型線最大厚度T為13.825_、出氣邊厚度δ為4.183_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】六相同。
[0015]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面G-G的截面高度為252.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為83.576mm、弦長(zhǎng)b為115.287mm、進(jìn)氣角α為60.121°、安裝角Py為46.160°、型線最大厚度T為12.071_、出氣邊厚度δ為4.105_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】七相同。
[0016]【具體實(shí)施方式】九:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面H-H的截面高度h為294.0Omm,該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為77.527mm、弦長(zhǎng)b為114.454mm、進(jìn)氣角α為69.589°、安裝角Py為42.220°、型線最大厚度T為11.374_、出氣邊厚度δ為4.029_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】八相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】十:結(jié)合圖2-圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的葉片工作部分I截面1-1的截面高度為336.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為71.744mm、弦長(zhǎng)b為113.224mm、進(jìn)氣角α為80.020°、安裝角β y為38.812°、型線最大厚度T為11.511mm、出氣邊厚度δ為3.974mm ;葉片工作部分I截面J-J的截面高度為377.70mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為66.107mm、弦長(zhǎng)b為111.823mm、進(jìn)氣角α為89.648°、安裝角β y為35.681°、型線最大厚度T為10.817mm、出氣邊厚度δ為3.945_。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】九相同。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，所述動(dòng)葉片包括葉片工作部分(1)、圍帶(2)和葉柄(3 )，圍帶(2)、葉片工作部分(1)和葉柄(3)依次設(shè)置并鑄造成一體，葉片工作部分(1)的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度截面形狀不同，截面積由根部至頂部逐漸增大，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)；其特征在于:葉片工作部分(1)從靠近根部至頂部的截面的幾何數(shù)據(jù):截面A-A至截面J-J的截面高度為O~377.70mm,軸向?qū)挾?Q)為66.107~122.832mm，弦長(zhǎng)(b)為 111.823 ~134.494mm，進(jìn)氣角(α )為 26.457。~89.648°，安裝角(β3y)為35.681°~68.786°，型線最大厚度(T)為10.817~31.725mm，出氣邊厚度(δ )為3.945~4.918mm，葉片工作部分(1)的總高度(L)為377.70mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面A-A的截面高度為0.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為122.832mm、弦長(zhǎng)(b)為134.494mm、進(jìn)氣角(α )為26.457。、安裝角(βy)為68.786°、型線最大厚度(T)為31.725mm、出氣邊厚度(δ )為4.918mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(1)截面B-B的截面高度為42.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為115.990mm、弦長(zhǎng)(b)為129.477mm、進(jìn)氣角(α )為31.049。、安裝角(β y)為65.764°、型線最大厚度(T)為27.163mm、出氣邊厚度(δ )為4.664mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(1)截面C-C的截面高度為83.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為109.397mm、弦長(zhǎng)(b)為125.032mm、進(jìn)氣角(α )為32.814°、安裝角(β y)為62.475°、型線最大厚度(T)為22.792mm、出氣邊厚度(δ )為4.465mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(1)截面D-D的截面高度為126.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為102.732mm、弦長(zhǎng)(b)為121.111mm、進(jìn)氣角(α )為42.240°、安裝角(βy)為58.684°、型線最大厚度(T)為18.778mm、出氣邊厚度(δ )為4.319mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(1)截面E-E的截面高度為168.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為96.481mm、弦長(zhǎng)(b)為118.444mm、進(jìn)氣角(α )為50.173。、安裝角(β y)為54.644°、型線最大厚度(T)為15.934mm、出氣邊厚度(δ )為4.255mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉片工作部分(1)截面F-F的截面高度為210.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為90.042mm、弦長(zhǎng)(b)為116.562mm、進(jìn)氣角(α )為54.908°、安裝角(3y)為50.457°、型線最大厚度(T)為13.825mm、出氣邊厚度(δ )為4.183mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉片工作部分(1)截面G-G的截面高度為252.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為83.576mm、弦長(zhǎng)(b)為115.287mm、進(jìn)氣角(α )為60.121°、安裝角(3y)為46.160°、型線最大厚度(T)為12.071mm、出氣邊厚度(δ )為4.105mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉片工作部分(1)截面H-H的截面高度為294mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(1)的軸向?qū)挾?Q)為77.527mm、弦長(zhǎng)(b)為114.454mm、進(jìn)氣角(α )為69.589。、安裝角(3y)為42.220°、型線最大厚度(T)為11.374mm、出氣邊厚度(δ )為4.029mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種適用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪第二級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉片工作部分(I)截面1-1的截面高度為336.00mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為71.744mm、弦長(zhǎng)(b)為113.224mm、進(jìn)氣角(α )為80.020°、安裝角(βy)為38.812°、型線最大厚度(T)為11.511mm、出氣邊厚度(δ )為3.974mm ;葉片工作部分 (I)截面J-J的截面高度為377.70mm，該位置所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為.66.107_、弦長(zhǎng)(b)為 111.823_、進(jìn)氣角(α )為 89.648°、安裝角(β y)為 35.681°、型線最大厚度(T)為10.817mm、出氣邊厚度(δ )為3.945mm。
【文檔編號(hào)】F01D5/14GK203476401SQ201320608545
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】張宏濤, 趙俊明, 張國(guó)忠, 姜東坡, 王穎, 馮永志, 周馳, 葛春醒, 劉揚(yáng), 陳奕嘉 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司