一種適用于20-30mw等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉的制作方法
【專利摘要】一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，本實用新型為了解決目前20-30MW等級燃機渦輪第一級導(dǎo)葉產(chǎn)品種類單一，設(shè)計方式原始，導(dǎo)葉型面不夠光順，各種氣動損失較大，使用時空氣動力效率底，且不能滿足高入口溫度要求，容易因高溫而損壞，影響工作效率，且使用壽命短，安全性差的問題，它包括葉片工作部分、上端壁和下端壁，上端壁、葉片工作部分和下端壁鑄成一體，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扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從靠近根部至頂部的截面分為截面A-A和截面B-B。本實用新型用于燃機渦輪。
【專利說明】—種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，具體涉及一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展和工程的需要，高效率燃氣輪機對其燃燒室出口溫度和對渦輪構(gòu)件的冷卻溫度提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，進而對燃機渦輪第一級導(dǎo)葉提出更為嚴格的要求。目前，20-30MW等級的中低熱值燃機渦輪第一級導(dǎo)葉產(chǎn)品種類單一，設(shè)計方式原始，使得導(dǎo)葉型面不夠光順，各種氣動損失較大，空氣動力效率差，且不能滿足高入口溫度的要求，容易因高溫而損壞，不僅影響工作效率，而且使用壽命短，安全性差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為了解決目前20-30MW等級燃機渦輪第一級導(dǎo)葉產(chǎn)品種類單一，設(shè)計方式原始，導(dǎo)葉型面不夠光順，各種氣動損失較大，使用時空氣動力效率底，且不能滿足高入口溫度的要求，容易因高溫而損壞，影響工作效率，且使用壽命短，安全性差的問題，進而提出一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種適用于20_3(MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，它包括葉片工作部分、上端壁和下端壁，所述上端壁、葉片工作部分和下端壁由上至下依次設(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扭轉(zhuǎn)，所述燃機渦輪第一級導(dǎo)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和截面B-B，所述截面A-A至截面B-B的截面高度h為O?53.50mm,所述截面A-A至截面B-B的軸向?qū)挾萉為56.90?61.27mm,所述截面A-A至截面B-B的弦長b為89.91?96.53mm，所述截面A-A至截面B-B的進氣角α為84.72°，所述截面A-A至截面B-B的安裝角β y為40.33°?40.39°，所述截面A-A至截面B-B的型線最大厚度T為21.25?22.23mm，所述截面A-A至截面B-B的出氣邊厚度δ為1mm，所述葉片工作部分的葉片的總高度H為53.50mm，所述葉片工作部分的出氣側(cè)為雙尾緣結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比包含的有益效果是:
[0007]1、本實用新型以一維、準(zhǔn)三維、全三維氣動、熱力分析計算為基礎(chǔ)，針對其第一級導(dǎo)葉的全三維設(shè)計，計算和制造精度高，導(dǎo)葉型面足夠光滑，減少了導(dǎo)葉葉片磨損，空氣動力效率提高1%，整機工作效率提高2%，導(dǎo)葉在高入口溫度條件下工作平穩(wěn)，安全性高，同時導(dǎo)葉表面光滑度的提高，延長了導(dǎo)葉的使用壽命。
[0008]2、本實施方式設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)置進氣角沿整個葉高方向保持一致，只扭轉(zhuǎn)出氣側(cè)葉型，出氣側(cè)設(shè)計吸力側(cè)尾緣和壓力側(cè)尾緣的雙尾緣結(jié)構(gòu)，滿足設(shè)計要求，增強葉片工作部分的空氣動力效率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]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】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1-圖6說明本實施方式，本實施方式的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，它包括葉片工作部分1、上端壁2和下端壁3，所述上端壁2、葉片工作部分I和下端壁3由上至下依次設(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增大，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，所述燃機渦輪第一級導(dǎo)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和截面B-B，所述截面A-A至截面B-B的截面高度h為O?53.50mm,所述截面A-A至截面B-B的軸向?qū)挾萉為56.90?61.27mm,所述截面A-A至截面B-B的弦長b為89.91?96.53mm，所述截面A-A至截面B-B的進氣角α為84.72°，所述截面A-A至截面B-B的安裝角i3y為40.33°?40.39°，所述截面A-A至截面B-B的型線最大厚度T為21.25?22.23mm，所述截面A-A至截面B-B的出氣邊厚度δ為1mm，所述葉片工作部分I的葉片的總高度H為53.50mm，所述葉片工作部分I的出氣側(cè)為雙尾緣結(jié)構(gòu)。
[0011]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1和圖4說明本實施方式，本實施方式所述的葉片工作部分I截面A-A的截面高度h為0mm，所述截面A-A的軸向?qū)挾萉為56.90mm,所述截面A-A的弦長b為89.91mm，所述截面A-A的安裝角Py為40.33° ,所述截面A-A的型線最大厚度T為21.25_。如此設(shè)置，滿足設(shè)計要求。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1和圖4說明本實施方式，本實施方式葉片工作部分I截面B-B的截面高度h為53.50mm，所述截面B-B的軸向?qū)挾萉為61.27mm，所述截面B-B的弦長b為96.53mm，所述截面B-B的安裝角By為40.39°，所述截面B-B的型線最大厚度T為22.23_。如此設(shè)置，滿足設(shè)計要求。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0013]【具體實施方式】四:結(jié)合圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式所述雙尾緣結(jié)構(gòu)包括吸力側(cè)尾緣和壓力側(cè)尾緣，吸力側(cè)尾緣設(shè)有半徑為Rl的圓弧，壓力側(cè)尾緣設(shè)有半徑為R2的圓弧,截面A-A至截面B-B的吸力側(cè)尾緣半徑Rl設(shè)置一致,截面A-A至截面B-B的壓力側(cè)尾緣半徑R2設(shè)置一致，且壓力側(cè)尾緣半徑R2小于吸力側(cè)尾緣半徑Rl，所述吸力側(cè)尾緣與壓力側(cè)尾緣之間的出氣邊厚度L在1.0Omm?1.1Omm之間。如此設(shè)置，滿足設(shè)計要求。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一、二或三相同。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，所述第一級導(dǎo)葉包括葉片工作部分(I)、上端壁(2 )和下端壁(3 )，所述上端壁(2 )、葉片工作部分(I)和下端壁(3 )由上至下依次設(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增大，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，其特征在于:所述燃機渦輪第一級導(dǎo)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和截面B-B，所述截面A-A至截面B-B的截面高度h為O?53.50mm，所述截面A-A至截面B-B的軸向?qū)挾萉為56.90?61.27mm,所述截面A-A至截面B-B的弦長b為89.91?96.53mm,所述截面A-A至截面B-B的進氣角α為84.72°，所述截面A-A至截面B-B的安裝角i3y為40.33°?40.39°，所述截面A-A至截面B-B的型線最大厚度T為21.25?22.23mm,所述截面A-A至截面B-B的出氣邊厚度δ為1mm，所述葉片工作部分(I)的葉片的總高度H為53.50mm，所述葉片工作部分(I)的出氣側(cè)為雙尾緣結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，其特征在于:所述的葉片工作部分(I)截面A-A的截面高度h為0mm，所述截面A-A的軸向?qū)挾萉為56.90mm,所述截面A-A的弦長b為89.91mm,所述截面A-A的安裝角Py為40.33° ,所述截面A-A的型線最大厚度T為21.25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，其特征在于:所述葉片工作部分(I)截面B-B的截面高度h為53.50mm，所述截面B-B的軸向?qū)挾萉為61.27_，所述截面B-B的弦長b為96.53_，所述截面B-B的安裝角By為40.39°，所述截面B-B的型線最大厚度T為22.23mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種適用于20-30MW等級的燃機渦輪第一級導(dǎo)葉，其特征在于:所述雙尾緣結(jié)構(gòu)包括吸力側(cè)尾緣和壓力側(cè)尾緣，所述吸力側(cè)尾緣設(shè)有半徑為Rl的圓弧，壓力側(cè)尾緣設(shè)有半徑為R2的圓弧，截面A-A至截面B-B的吸力側(cè)尾緣半徑Rl設(shè)置一致，截面A-A至截面B-B的壓力側(cè)尾緣半徑R2設(shè)置一致，且壓力側(cè)尾緣半徑R2小于吸力側(cè)尾緣半徑R1，所述吸力側(cè)尾緣與壓力側(cè)尾緣之間的出氣邊厚度L在1.0Omm?1.1Omm之間。
【文檔編號】F01D9/02GK203531975SQ201320780221
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】馮永志, 張宏濤, 張國忠, 趙俊明, 姜東坡, 劉勃, 沈衛(wèi)國, 鮑叢, 李印, 龐洪蛟 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司