一種適用于20-30mw等級的燃機渦輪第二級導葉的制作方法
【專利摘要】一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，它涉及一種渦輪第二級葉片，具體涉及一種用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉。本實用新型為解決目前20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉空氣動力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運行的問題。本實用新型所述燃機渦輪第二級導葉的葉片工作部分從靠近根部至頂部的截面分為截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E和截面F-F，所述截面A-A至截面F-F的截面高度h為0～103.50mm，所述截面A-A至截面F-F的軸向寬度Q為60.079～70.064mm，所述截面A-A至截面F-F的弦長b為79.512～109.181mm，所述截面A-A至截面F-F處的葉片進氣角α為65.518°～71.343°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片安裝角βy為41.666°～50.878°。本實用新型用于燃機渦輪。
【專利說明】—種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉
【技術領域】
[0001]本專利涉及燃機渦輪第二級導葉，具體涉及一種用于20-30MW等級的燃機渦輪第
二級導葉。
【背景技術】
[0002]近年來，為了提高燃氣輪機的效率，逐漸提高燃燒室出口溫度，燃燒室出口溫度提高了，燃氣輪機渦輪的各個構件的冷卻變得至關重要，而在傳統的燃機渦輪中，起主要作用的渦輪葉片的工作效率低，葉片強度低，主要是渦輪葉片型線設計的不合理。
實用新型內容
[0003]本實用新型為解決目前20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉空氣動力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運行的問題，進而提出一種用于20-30麗等級的燃機渦輪第二級導葉。
[0004]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案是:本實用新型包括葉片工作部分、上端壁和下端壁，上端壁、葉片工作部分和下端壁依次連接制成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度的截面形狀不同，葉片工作部分的截面積由根部至頂部逐漸增大，且相鄰兩截面間有相對扭轉，所述燃機渦輪第二級導葉的葉片工作部分從靠近根部至頂部的截面分為截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E和截面F-F，所述截面A-A至截面F-F的截面高度h為O?103.50mm，所述截面A-A至截面F-F的軸向寬度Q為60.079?70.064mm,所述截面A-A至截面F-F的弦長b為79.512?109.181mm,所述截面A-A至截面F-F處的葉片進氣角α為65.518°?71.343°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片安裝角Py為41.666°?50.878°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片型線最大厚度T為14.898?15.278_，所述截面A-A至截面F-F的出氣邊厚度δ均為1_，所述葉片工作部分的總高度H為103.50mm，所述葉片工作部分的出氣側為雙尾緣結構。
[0005]本專利具有以下有益效果:本專利是在以一維、準三維、全三維氣動、熱力分析計算該第二級導葉的全三維設計，計算精度高，使得本專利的安全性和高效性有機結合，已保證在變工況下能安全高效運行，提高了葉片的空氣動力效率85%，延長了葉片使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本專利的主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是葉片工作部分各截面斷層疊合示意圖；圖4是葉片工作部分的型線示意圖；圖5是圖4的I處局部放大視圖，圖6是圖4的K處局部放大視圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結合圖1至圖6說明本實施方式,本實施方式的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉包括葉片工作部分1、上端壁2和下端壁3，上端壁2、葉片工作部分I和下端壁3依次連接制成一體，葉片工作部分I的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度的截面形狀不同，葉片工作部分I的截面積由根部至頂部逐漸增大，且相鄰兩截面間有相對扭轉，所述燃機渦輪第二級導葉的葉片工作部分I從靠近根部至頂部的截面分為截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E和截面F-F，所述截面A-A至截面F-F的截面高度h為O?103.50mm，所述截面A-A至截面F-F的軸向寬度Q為60.079?70.064mm,所述截面A-A至截面F-F的弦長b為79.512?109.181mm,所述截面A-A至截面F-F處的葉片進氣角α為65.518°?71.343°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片安裝角i3y為41.666°?50.878°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片型線最大厚度T為14.898?15.278mm，所述截面A-A至截面F-F的出氣邊厚度δ均為1mm，所述葉片工作部分I的總高度H為103.50mm，所述葉片工作部分I的出氣側為雙尾緣結構。
[0008]【具體實施方式】二:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面A-A的截面高度h為0.00mm，截面A-A的軸向寬度Q為60.079mm，截面A-A的弦長b為79.512mm，截面A-A處的葉片進氣角α為71.343°，截面A-A處的葉片安裝角、為50.878°，截面A-A處的葉片型線最大厚度T為14.898mm。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0009]【具體實施方式】三:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面B-B的截面高度h為11.00mm，截面B-B的軸向寬度Q為61.246mm，截面B-B的弦長b為82.570mm，截面B-B處的葉片進氣角α為69.625°，截面B-B處的葉片安裝角0,為49.569°，截面B-B處的葉片型線最大厚度T為14.898mm。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】四:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面C-C的截面高度h為54.50mm，截面C-C的軸向寬度Q為65.488mm，截面C-C的弦長b為93.906_，截面C-C處的葉片進氣角α為68.904°，截面C-C處的葉片安裝角Py為45.576°，截面C-C處的葉片型線最大厚度T為15.092_。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0011]【具體實施方式】五:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面D-D的截面高度h為74.5mm,截面D-D的軸向寬度Q為67.605mm,截面D-D的弦長b為99.673mm，截面D-D處的葉片進氣角α為67.516°，截面D-D處的葉片安裝角、為
43.939°，截面D-D處的葉片型線最大厚度T為15.154_。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】六:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面E-E的截面高度h為94.5mm,截面E-E的軸向寬度Q為69.729mm,截面E-E的弦長b為105.503mm，截面E-E處的葉片進氣角α為66.409°，截面E-E處的葉片安裝角Py為42.490°，截面E-E處的葉片型線最大厚度T為15.206mm。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0013]【具體實施方式】七:結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式的葉片工作部分I截面F-F的截面高度h為103.50mm，截面F-F的軸向寬度Q為71.064mm，截面F-F的弦長b為109.181_，截面F-F處的葉片進氣角α為65.518°，截面F-F處的葉片安裝角
41.666°，截面F-F處的葉片型線最大厚度T為15.278_。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】八:結合圖4和圖5說明本實施方式，所述雙尾緣結構包括吸力側尾緣和壓力側尾緣，截面A-A至截面F-F的吸力側尾緣半徑Rl —致設置，截面A-A至截面F-F的壓力側尾緣半徑R2 —致設置，且吸力側尾緣半徑Rl大于壓力側尾緣半徑R2，雙尾緣中間梳齒結構的出氣邊厚度L在0.70?1.0Omm之間。其他組成及連接關系與【具體實施方式】一、二、三、四、五、六或七相同。
【權利要求】
1.一種適用于20-3(MW等級的燃機渦輪第二級導葉，包括葉片工作部分(I)、上端壁(2)和下端壁(3)，上端壁(2)、葉片工作部分(I)和下端壁(3)依次連接制成一體，葉片工作部分(I)的型線為變截面扭葉片，沿葉片高度的截面形狀不同，葉片工作部分(I)的截面積由根部至頂部逐漸增大，且相鄰兩截面間有相對扭轉，其特征在于:所述燃機渦輪第二級導葉的葉片工作部分(I)從靠近根部至頂部的截面分為截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E和截面F-F，所述截面A-A至截面F-F的截面高度h為O~103.50mm,所述截面A-A至截面F-F的軸向寬度Q為60.079~70.064mm,所述截面A-A至截面F-F的弦長b為79.512~109.181mm，所述截面A-A至截面F-F處的葉片進氣角α為65.518。~.71.343°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片安裝角^為41.666°~50.878°，所述截面A-A至截面F-F處的葉片型線最大厚度T為14.898~15.278mm，所述截面A-A至截面F-F的出氣邊厚度S均為1mm，所述葉片工作部分(1)的總高度H為103.50mm，所述葉片工作部分(1)的出氣側為雙尾緣結構。
2.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面A-A的截面高度h為0.00mm，截面A-A的軸向寬度Q為60.079mm，截面A-A的弦長b為79.512mm，截面A-A處的葉片進氣角α為71.343°，截面A-A處的葉片安裝角、為.50.878。，截面A-A處的葉片型線最大厚度T為14.898mm。
3.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面B-B的截面高度h為11.00mm，截面B-B的軸向寬度Q為61.246mm，截面B-B的弦長b為82.570mm，截面B-B處的葉片進氣角α為69.625°，截面B-B處的葉片安裝角i3y為49.569°，截面B-B處的葉片型線最大厚度T為14.898mm。
4.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面C-C的截面高度h為54.50mm，截面C-C的軸向寬度Q為65.488mm，截面C-C的弦長b為93.906_，截面C-C處的葉片進氣角α為68.904°，截面C-C處的葉片安裝角i3y為45.576°，截面C-C處的葉片型線最大厚度T為15.092mm。
5.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面D-D的截面高度h為74.5mm,截面D-D的軸向寬度Q為67.605mm,截面D-D的弦長b為99.673mm，截面D-D處的葉片進氣角α為67.516°，截面D-D處的葉片安裝角、為.43.939°，截面D-D處的葉片型線最大厚度T為15.154mm。
6.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面E-E的截面高度h為94.5mm,截面E-E的軸向寬度Q為69.729mm,截面E-E的弦長b為105.503mm，截面E-E處的葉片進氣角α為66.409°，截面E-E處的葉片安裝角^^為.42.490。，截面E-E處的葉片型線最大厚度T為15.206mm。
7.根據權利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:截面F-F的截面高度h為103.50mm,截面F-F的軸向寬度Q為71.064mm,截面F-F的弦長b為109.181_，截面F-F處的葉片進氣角α為65.518°，截面F-F處的葉片安裝角i3y為41.666°，截面F-F處的葉片型線最大厚度T為15.278mm。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第二級導葉，其特征在于:所述雙尾緣結構包括吸力側尾緣和壓力側尾緣，截面A-A至截面F-F的吸力側尾緣半徑Rl —致設置，截面A-A至截面F-F的壓力側尾緣半徑R2 —致設置，且吸力側尾緣半徑Rl大于壓力側尾緣半徑R2，雙尾緣中間梳齒結構的出氣邊厚度L在0.70~·1.0Omm 之間。
【文檔編號】F01D9/02GK203515682SQ201320739426
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】馮永志, 姜東坡, 趙俊明, 周馳, 張國忠, 龐洪蛟, 龐浩城, 劉勃, 張志遠, 戴博林 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司