一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為電站的重要組成部分，大功率汽輪機(jī)的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有重要的地位，其 安全性和經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在通流部件的設(shè)計(jì)中。因此對大功率汽輪機(jī)的通流部件尤其是低 壓末級葉片的設(shè)計(jì)研究也成為汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的重中之重。由于現(xiàn)有的末級葉片質(zhì)量不穩(wěn)定、 效率低、使用壽命短，已嚴(yán)重影響了汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。眾所周知，由于汽輪機(jī)葉片在安全 性方面有嚴(yán)格的要求，在設(shè)計(jì)中采用了更好的材料和更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，氣動設(shè)計(jì)中采用全三 維方法，滿足汽輪機(jī)動葉片在葉片強(qiáng)度和氣動性能的要求。隨著汽輪機(jī)容量的增大，需要開 發(fā)更先進(jìn)的末級動葉片已成為必然， 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中大功率汽輪機(jī)的末級葉片質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低、 使用壽命短，已嚴(yán)重影響了汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，需要開發(fā)更先進(jìn)的末級動葉片的問題，進(jìn)而 提供一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片。
[0004] 本實(shí)用新型為解決上述問題，采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，它包括葉片工作部分、葉根、圍帶、凸臺拉筋 和合金片；所述圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺拉筋位于葉片工作 部分上，且與葉片工作部分制成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截 面間有相對扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分上部 的進(jìn)氣側(cè)貼有合金片，葉片工作部分的高度為1040mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?239. 22_，葉片工作部分的頂部軸向?qū)挾葹?3. 527_，葉根為斜齒縱樹形葉根，葉根的軸向 寬度為167. 64mm，圍帶的厚度為20mm，圍帶工作面軸向距離為33. 42mm。
[0006] 本實(shí)用新型的有益效果是：一、本實(shí)用新型的葉片采用一維/準(zhǔn)三維/全三維氣 動、強(qiáng)度分析為基礎(chǔ)，采用了彎扭聯(lián)合成型全三維設(shè)計(jì)，動葉沿葉高扭曲形成扭曲長葉片 級，其葉片排汽面積大，可適應(yīng)大功率火電汽輪機(jī)的需求，葉片頂部采用自帶圍帶3,減少損 失，圍帶3頂部自帶汽封齒，減少漏氣，提高機(jī)組效率；裝配方便，通過予扭裝配使動葉片形 成整圈連接，有利于調(diào)頻，運(yùn)行安全可靠。二、本實(shí)用新型采用流體動力學(xué)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行 考慮，使1040mm葉片的流動效率得到提高，以及振動特性得到增強(qiáng)。三、該末級1040mm動 葉片，在經(jīng)濟(jì)性，靜強(qiáng)度及保證機(jī)組的安全可靠性方面均得到保證。而且本實(shí)用新型裝配方 便，保證機(jī)組在變工況下，可以安全高效的運(yùn)行。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圍帶3的俯視圖，圖3是葉片工作部 分1各截面斷層疊合示意圖，圖4是凸臺拉筋4的俯視圖，圖中標(biāo)記X為凸臺拉筋X軸，Y為 凸臺拉筋Y軸，圖5是葉片工作部分1典型橫截面示意圖，圖6是圖5的II局部放大圖，圖 7是圖5的I局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0008] 一：結(jié)合圖1-圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種大型火電汽 輪機(jī)的末級動葉片，它包括葉片工作部分1、葉根2、圍帶3、凸臺拉筋4和合金片5 ;所述圍 帶3、葉片工作部分1和葉根2由上至下模鍛成一體，凸臺拉筋4位于葉片工作部分1上， 且與葉片工作部分1制成一體，葉片工作部分1的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有 相對扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分1從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分1上部的進(jìn)氣 側(cè)貼有合金片5,其特征在于：葉片工作部分1的高度L為1040mm，葉片工作部分1的根部 軸向?qū)挾菳為239. 22mm，葉片工作部分1的頂部軸向?qū)挾菳1為63. 527mm，葉根2為斜齒縱 樹形葉根，葉根2的軸向?qū)挾萕為167. 64_，圍帶3的厚度h為20_，圍帶3工作面軸向 距離B1為33. 42mm。本實(shí)用新型張葉片工作部分1的根部直徑為巾1728mm，葉片工作部分 1的排汽面積9. 04_2,本實(shí)用新型的葉片在裝配時，葉根2處裝入鎖緊片避免葉片軸向竄 動；葉頂為自帶阻尼圍帶；整個葉片松裝配，所謂松裝配就是指相鄰葉片的圍帶和圍帶、拉 筋和拉筋之間不接觸，在運(yùn)行時通過扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，相鄰葉片的圍帶和圍帶接觸、拉筋和拉筋接 觸，使動葉片形成整圈連接。
【具體實(shí)施方式】 [0009] 二：結(jié)合圖1-圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種大型火電汽 輪機(jī)的末級動葉片，所述葉片工作部分1的根部軸向?qū)挾菳至葉片工作部分1的頂部軸向 寬度B1的變化范圍為239. 22mm~35. 45mm、弦長b的變化范圍為241. 39mm~145. 54mm、 安裝角的變化范圍為82.83°~12.21°、型線最大厚度T的變化范圍為27.44mm~ 6. 08mm、進(jìn)口角a的變化范圍為54. 07°~168. 04。，出口角0的變化范圍為39. 09°~ 20. 35°。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0010] 三：結(jié)合圖1-圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種大型火電汽 輪機(jī)的末級動葉片，所述葉片工作部分1的高度L分別為97mm、262. 9mm、525. 8mm、777. 2mm、 948mm處所對應(yīng)的葉片工作部分1的軸向?qū)挾菳依次分別為：197. 83mm、152. 62mm、 98. 74mm、59. 93mm、43. 33mm，所對應(yīng)的弦長 b 依次分別為：201. 20mm、164. 64mm、145. 63mm、 147. 64mm、151. 81mm，所對應(yīng)的安裝角 依次分別為：80. 07。、68. 43。、42. 68。、 22.98°、15.42°，所對應(yīng)的型線最大厚度T依次分別為：27.46mm、26.57mm、17.92mm、 6. 78mm、6. 10mm，所對應(yīng)的進(jìn)汽角 a 54.88 °、62.19。、88.88。、143. 66。、163. 03。，所對 應(yīng)的出口角9依次分別為：38.53°、36.76°、29.73°、27.38°、23.37°。本實(shí)用新型具 有葉片容易裝配的特點(diǎn)。本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與二相同。
【具體實(shí)施方式】 [0011] 四：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種大型火電汽輪機(jī) 的末級動葉片，所述葉根4的高度K為77. 25mm，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)使葉片能牢固地裝入輪 緣，裝配穩(wěn)定，起到安全可靠的作用。本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與一相 同。
【具體實(shí)施方式】 [0012] 五：結(jié)合圖1和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種大型火電汽 輪機(jī)的末級動葉片，所述凸臺拉筋4的橫截面為橢圓形，橢圓形的長軸f為40. 86_，橢圓形 的短軸t為24mm，本實(shí)施方式未公開的技術(shù)特征與一相同。
[0013] 各截面具體參數(shù)如下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，它包括葉片工作部分（1)、葉根（2)、圍帶（3)、 凸臺拉筋⑷和合金片（5);所述圍帶（3)、葉片工作部分⑴和葉根⑵由上至下模鍛成一 體，凸臺拉筋（4)位于葉片工作部分（1)上，且與葉片工作部分（1)制成一體，葉片工作部 分（1)的型線為變截面扭葉片，即相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分（1)從根部至頂 部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分（1)上部的進(jìn)氣側(cè)貼有合金片（5)，其特征在于：葉 片工作部分（1)的高度（L)為1040mm，葉片工作部分（1)的根部軸向?qū)挾龋˙)為239. 22mm， 葉片工作部分（1)的頂部軸向?qū)挾龋˙1)為63. 527_，葉根（2)為斜齒縱樹形葉根，葉根（2) 的軸向?qū)挾龋╓)為167.64mm，圍帶（3)的厚度（h)為20mm，圍帶（3)工作面軸向距離（B1) 為 33. 42mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，其特征在于：所述葉片工 作部分（1)的根部軸向?qū)挾龋˙)至葉片工作部分（1)的頂部軸向?qū)挾龋˙1)的變化范圍為 239. 22mm~35. 45mm、弦長（b)的變化范圍為241. 39mm~145. 54mm、安裝角（0y)的變化范 圍為82. 83°~12.21°、型線最大厚度（T)的變化范圍為27. 44mm~6. 08mm、進(jìn)口角（a) 的變化范圍為54. 07°~168.04°，出口角（0)的變化范圍為39. 09°~20.35°。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，其特征在于：所述葉片工 作部分（1)的高度（L)分別為97mm、262. 9mm、525. 8mm、777. 2mm、948mm處所對應(yīng)的葉片工 作部分（1)的軸向?qū)挾龋˙)依次分別為：197. 83mm、152. 62mm、98. 74mm、59. 93mm、43. 33mm， 所對應(yīng)的弦長（b)依次分別為：201. 20mm、164. 64mm、145. 63mm、147. 64mm、151. 81mm，所對 應(yīng)的安裝角（Py)依次分別為：80.07°、68.43°、42.68°、22.98°、15.42°，所對應(yīng)的型 線最大厚度（T)依次分別為：27.46mm、26.57mm、17.92mm、6.78mm、6.10mm，所對應(yīng)的進(jìn)汽 角（a)54.88°、62.19°、88.88°、143.66°、163.03°，所對應(yīng)的出口角 0 依次分別為： 38.53°、36.76°、29.73°、27.38°、23.37°。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，其特征在于：所述葉根（4) 的高度（K)為77. 25mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，其特征在于：所述凸臺拉 筋（4)的橫截面為橢圓形，橢圓形的長軸（f)為40. 86mm，橢圓形的短軸（t)為24mm。
【專利摘要】一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，本實(shí)用新型涉及一種大型火電汽輪機(jī)的末級動葉片，本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中大功率汽輪機(jī)的末級葉片質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低、使用壽命短，已嚴(yán)重影響了汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，需要開發(fā)更先進(jìn)的末級動葉片的問題，它包括葉片工作部分、葉根、圍帶、凸臺拉筋和合金片；所述圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺拉筋位于葉片工作部分上，且與葉片工作部分制成一體，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分上部的進(jìn)氣側(cè)貼有合金片，本實(shí)用新型用于火電汽輪機(jī)上。
【IPC分類】F01D5/14
【公開號】CN204984486
【申請?zhí)枴緾N201520536178
【發(fā)明人】鄒建偉, 呂晶波, 丁懷臣, 劉長春
【申請人】哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月22日