一種用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片的制作方法
【專利摘要】一種用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，它涉及一種用于重型中低熱值燃機的渦輪導(dǎo)葉片。以解決目前重型中低熱值燃機渦輪第三級導(dǎo)葉片空氣動力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運行的問題，葉片工作部分、上端壁和下端壁鑄造成一體，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的幾何數(shù)據(jù)：截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D及截面E-E的截面高度h為0～501.64mm，軸向?qū)挾萉為161.879～280.805mm，弦長b為198.440～329.378mm，進氣角α為65.491°～88.966°，安裝角βy為56.414°～59.611°，型線最大厚度T為46.563～60.059mm，出氣邊厚度δ均為4.000mm，葉片工作部分的總高度L為501.64mm。本發(fā)明用于重型中低熱值燃機的渦輪。
【專利說明】一種用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于重型中低熱值燃機的渦輪導(dǎo)葉片。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，高效率燃氣輪機逐漸提高燃燒室出口溫度及渦輪功率的逐漸提高使得渦輪葉片高度逐漸提高，引起受多個截面葉型型線包絡(luò)成的葉片實體形狀的影響，使得重型中低熱值燃氣輪機的渦輪第三級中空導(dǎo)葉片空氣動力效率低，使用壽命短，影響渦輪安全運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，以解決目前重型中低熱值燃機渦輪第三級導(dǎo)葉片空氣動力效率低、使用壽命短、影響渦輪安全運行的問題。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的所述葉片包括葉片工作部分、上端壁和下端壁，葉片工作部分、上端壁和下端壁鑄造成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片型線，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的幾何數(shù)據(jù):截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D及截面E-E的截面高度h為O?501.64mm,軸向?qū)挾萉為161.879?280.805mm，弦長 b 為 198.440 ?329.378mm，進氣角 α 為 65.491。?88.966。，安裝角為56.414。?59.611。，型線最大厚度T為46.563?60.059mm，出氣邊厚度δ均為
4.0OOmm,葉片工作部分的總高度L為501.64mm。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明的葉片是在以一維、準三維、全三維氣動、熱力分析計算該第三級導(dǎo)葉片的全三維設(shè)計，計算精度高，使得本發(fā)明的葉片的安全性和高效性有機結(jié)合，已保證在變工況下能安全高效運行，第三級導(dǎo)葉片的空氣動力效率提高了 0.9% -1.35%，使用壽命延長了 1.6至2.1倍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明葉片的主視圖，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I顯示葉型參數(shù)Q、b、α、β y、Τ、δ的示意圖，圖5是圖4的K處放大圖，圖6是圖4的N處放大圖。

【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1至圖4說明，本實施方式的所述葉片包括葉片工作部分1、上端壁2和下端壁3，葉片工作部分1、上端壁2和下端壁3鑄造成一體，葉片工作部分I的型線為變截面扭葉片型線，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I從靠近根部至頂部的截面的幾何數(shù)據(jù):截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D及截面E-E的截面高度h為O?501.64mm,軸向?qū)挾萉為161.879 ?280.805mm，弦長 b 為 198.440 ?329.378mm，進氣角 α 為 65.491° ?88.966°，安裝角Py為56.414°?59.611°，型線最大厚度T為46.563?60.059mm，出氣邊厚度δ均為4.0OOmm,葉片工作部分I的總高度L為501.64_。
[0008]【具體實施方式】二:結(jié)合圖2至圖6說明，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_，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為161.888_、弦長b為198.440mm、進氣角α為65.491°、安裝角β y為56.414°、型線最大厚度T為46.563mm、出氣邊厚度δ為4.000mm。
[0009]本實施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】三:結(jié)合圖2至圖6說明，本實施方式的葉片工作部分I截面B-B的截面高度h為151.30mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為197.312mm、弦長b為237.017mm、進氣角α為78.391°、安裝角Py為57.740°、型線最大厚度T為50.538mm、出氣邊厚度δ為4.000mm。
[0011]本實施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實施方式】一或二相同。
[0012]【具體實施方式】四:結(jié)合圖2至圖6說明，本實施方式的葉片工作部分I截面C-C的截面高度h為251.60mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為221.057mm、弦長b為263.161mm、進氣角α為80.238°、安裝角Py為58.432°、型線最大厚度T為53.442mm、出氣邊厚度δ為4.000mm。
[0013]本實施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實施方式】三相同。
[0014]【具體實施方式】五:結(jié)合圖2至圖6說明，本實施方式的葉片工作部分I截面D-D的截面高度h為351.94mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為245.152mm、弦長b為289.823mm、進氣角α為81.440°、安裝角Py為58.982°、型線最大厚度T為56.240mm、出氣邊厚度δ為4.000mm。
[0015]本實施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實施方式】四相同。
[0016]【具體實施方式】六:結(jié)合圖2至圖6說明，本實施方式的葉片工作部分I截面E-E的截面高度h為501.64mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分I的軸向?qū)挾萉為280.805mm、弦長b為329.378mm、進氣角α為88.966°、安裝角Py為59.611°、型線最大厚度T為60.059mm、出氣邊厚度δ為4.000mm。
[0017]本實施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實施方式】五相同。
【權(quán)利要求】
1.一種用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，所述葉片包括葉片工作部分(I)、上端壁(2)和下端壁(3)，葉片工作部分(I)、上端壁(2)和下端壁(3)鑄造成一體，葉片工作部分(I)的型線為變截面扭葉片型線，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: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、截面B-B、截面C-C、截面D-D及截面E-E的截面高度(h)為O ?501.64mm，軸向?qū)挾?Q)為 161.879 ?280.805mm，弦長(b)為 198.440 ?329.378mm,進氣角U)為65.491°?88.966°，安裝角(β y)為56.414°?59.611°，型線最大厚度(T)為46.563?60.059mm,出氣邊厚度(δ )均為4.0OOmm,葉片工作部分(I)的總高度(L)為 501.64mm η
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面A-A的截面高度(h)為0mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為161.888mm、弦長(b)為198.440mm、進氣角(α)為65.491。、安裝角(β y)為56.414°、型線最大厚度(T)為46.563mm、出氣邊厚度(δ )為4.000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面B-B的截面高度(h)為151.30_，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為197.312mm、弦長(b)為237.017mm、進氣角(α)為78.391。、安裝角(β y)為57.740°、型線最大厚度(T)為50.538mm、出氣邊厚度(δ )為4.000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面C-C的截面高度(h)為251.60mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為221.057mm、弦長(b)為263.161mm、進氣角(α)為80.238°、安裝角(β y)為58.432。、型線最大厚度(T)為53.442mm、出氣邊厚度(δ )為4.000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面D-D的截面高度(h)為351.94mm，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為245.152mm、弦長(b)為289.823mm、進氣角(α)為81.440°、安裝角(β y)為58.982°、型線最大厚度(T)為56.240mm、出氣邊厚度(δ )為4.000mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于重型中低熱值燃機的渦輪第三級導(dǎo)葉片，其特征在于:葉片工作部分(I)截面E-E的截面高度(h)為501.64_，該位置所對應(yīng)的葉片工作部分(I)的軸向?qū)挾?Q)為280.805mm、弦長(b)為329.378mm、進氣角(α)為88.966°、安裝角(βγ)為59.611°、型線最大厚度(T)為60.059mm、出氣邊厚度(δ)為4.000mm。
【文檔編號】F01D9/02GK104295324SQ201410520282
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】姜東坡, 馮永志, 劉強, 吳爽新, 趙俊明, 丁繼偉, 初立森, 劉建華 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司