用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本實(shí)用新型涉及高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)的末級(jí)動(dòng)葉片，具體涉及用于12000KW高轉(zhuǎn)速 風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的高轉(zhuǎn)速變轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，需要開(kāi)發(fā)優(yōu)化更高效更安全的末級(jí)動(dòng)葉 片。對(duì)末級(jí)動(dòng)葉片的葉型通過(guò)三維設(shè)計(jì)，氣動(dòng)計(jì)算，有限元分析等一系列措施，對(duì)葉片的頻 率，強(qiáng)度精確的計(jì)算使高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片滿足機(jī)組的變轉(zhuǎn)速運(yùn)行，是機(jī)組運(yùn)行安全可 靠。葉片采用松拉筋結(jié)構(gòu)，葉頂為自由減薄結(jié)構(gòu)。葉片表面進(jìn)行噴丸處理，增加葉片材料耐 振性能，但是現(xiàn)有技術(shù)高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)中還沒(méi)有出現(xiàn)267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)中還沒(méi)有出現(xiàn)267.96mm 末級(jí)動(dòng)葉片的問(wèn)題，進(jìn)而提供用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片。
[0004] 它由葉片工作部分、葉根組成，葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，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(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從根部至頂部 的截面面積逐漸減小，葉片工作部分的高度為267.96mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?69.034mm，葉片工作部分的根部直徑為Φ 860mm，葉片工作部分的排汽面積0.945m2，葉根為 直齒樅樹(shù)形葉根，葉根的軸向?qū)挾葹?0.77mm。
[0005] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：一、本實(shí)用新型267.96mm長(zhǎng)葉片以一維/準(zhǔn)三維/全三維氣 動(dòng)、熱力分析計(jì)算為基礎(chǔ)，采用了彎扭聯(lián)合成型全三維設(shè)計(jì)，動(dòng)葉沿葉高扭曲形成扭曲長(zhǎng)葉 片級(jí)，葉片頂部采用自由葉片減薄形式，減少損失，頂部可裝配多片汽封齒，減少漏氣，提高 機(jī)組效率;裝配方便，通過(guò)整圈松拉筋使動(dòng)葉片形成整圈連接，有利于調(diào)頻，運(yùn)行安全可靠。 本實(shí)用新型應(yīng)用在12000KW等級(jí)的高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)組上。二、本實(shí)用新型采用流體動(dòng)力和 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度綜合優(yōu)化，解決了氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題，使267.96mm葉片的流動(dòng)效率和 強(qiáng)度振動(dòng)特性都達(dá)到了最優(yōu)。三、汽輪機(jī)末級(jí)葉輪上一圈有58只動(dòng)葉片，在經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)度振 動(dòng)特性、靜強(qiáng)度及保證機(jī)組的安全可靠性方面均達(dá)到先進(jìn)水平。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是葉片工作部分1各截面斷層疊合示意 圖，圖3是葉片工作部分1典型橫截面示意圖，圖4是圖3的Π 局部放大圖，圖5是圖3的I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3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于12000KW高 轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，它由葉片工作部分1、葉根2，葉片工作部分1和 葉根2由上至下模鍛成一體，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(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分1從根部至頂部的截面面積逐漸減??；葉片工作部分1的高度L為 267.96mm，葉片工作部分1的根部軸向?qū)挾萔為69.03mm，葉片工作部分1的根部直徑為Φ 860mm，葉片工作部分1的排汽面積0.945m2，葉根2為直齒樅樹(shù)形葉根，葉根2的軸向?qū)挾萕為 70.77mm。在裝配整個(gè)葉片時(shí)，葉根處裝入軸向定位銷(xiāo)避免葉片軸向躥動(dòng)；葉頂為自由葉片 減薄;整個(gè)葉片通過(guò)松拉筋連接，使動(dòng)葉片形成整圈連接。
【具體實(shí)施方式】 [0008] 二:結(jié)合圖1、圖3、圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于 12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，所述葉片工作部分1的根部軸向?qū)挾?V至葉片工作部分1的頂部軸向?qū)挾萔l的變化范圍為69.034mm~38.128mm、弦長(zhǎng)b的變化范 圍為78.743mm~58.747mm、安裝角的變化范圍為63.092°~40.309°、型線最大厚度T的變 化范圍為20.909mm~4.588mm、進(jìn)口角α的變化范圍為39.544°~105.965°，出口角Θ的變化 范圍為22.091°~20.504°。采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求 的同時(shí)，還可使葉片容易裝配。其它組成及連接關(guān)系與一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0009] 三:結(jié)合圖1、圖3、圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于 12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，所述葉片工作部分1的高度L分別為 50mm、150mm、180.28mm、200mm處所對(duì)應(yīng)的葉片工作部分1的軸向?qū)挾萔依次分別為： 63.333111111、51.562111111、48.113111111、46111111，所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)13依次分別為 ：75.347111111、66.362111111、 64.602111111、63.636111111，所對(duì)應(yīng)的安裝角仏依次分別為 ：58.251°、51.020°、48.124°、46.258°， 所對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T依次分別為：18.071mm、10.134mm、9.292mm、6· 994mm，所對(duì)應(yīng)的進(jìn) 口角α依次分別為：46.308°、62.343°、74.161°、82.204°，所對(duì)應(yīng)的出口角Θ依次分別為： 21.569°、22.073°、21.900°、21.254°。采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足 設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使葉片容易裝配。其它組成及連接關(guān)系與一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0010] 四：結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于12000KW高轉(zhuǎn)速 風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，所述葉根2的總高度K為42.51mm。這種結(jié)構(gòu)使葉片能 牢固地裝入輪緣，裝配穩(wěn)定、安全可靠。其它組成及連接關(guān)系與一相同。
[0011]各截面具體參數(shù)如下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，它由葉片工作部分（1)、 葉根(2)組成，葉片工作部分（1)和葉根(2)由上至下模鍛成一體，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(duì)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，其特征在于:葉片工作部分（1)的高度(L)為267.96mm，葉片工作部分（1)的根部 軸向?qū)挾?V)為69.034mm，葉片工作部分（1)的根部直徑為Φ 860mm，葉片工作部分（1)的排 汽面積0.945m2，葉根(2)為直齒樅樹(shù)形葉根，葉根(2)的軸向?qū)挾?W)為70.77mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特 征在于：所述葉片工作部分（1)的根部軸向?qū)挾?V)至葉片工作部分（1)的頂部軸向?qū)挾?(VI)的變化范圍為69.034mm~38 · 128mm、弦長(zhǎng)(b)的變化范圍為78.743mm~58.747mm、安裝 角（K)的變化范圍為63.092°~40.309°、型線最大厚度（T)的變化范圍為20.909mm~ 4.588mm、進(jìn)口角(α)的變化范圍為39.544°~105.965°，出口角（Θ)的變化范圍為22.091°~ 20.504。。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特 征在于:所述葉片工作部分（1)的高度(L)分別為50mm、150mm、180.28mm、200mm處所對(duì)應(yīng)的 葉片工作部分（1)的軸向?qū)挾?V)依次分別為 :63.333mm、51.562mm、48.113mm、46.000mmJ；f 對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)（b)依次分別為：75.347111111、66.362111111、64.602111111、63.636111111，所對(duì)應(yīng)的安裝角 (仏)依次分別為:58.251°、51.020°、48.124°、46.258°，所對(duì)應(yīng)的型線最大厚度(1')依次分 別為：18 · 071mm、10 · 134mm、9 · 292mm、6 · 994mm，所對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角（α)依次分別為:46.308°、 62.343°、74· 161°、82·204°，所對(duì)應(yīng)的出口角（Θ)依次分別為：21.569°、22·073°、21·900°、 21.254。。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特 征在于:所述葉根(2)的總高度K為42.51mm。
【專(zhuān)利摘要】用于12000KW高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)上的267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片，本實(shí)用新型涉及高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)的末級(jí)動(dòng)葉片，本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)中還沒(méi)有出現(xiàn)267.96mm末級(jí)動(dòng)葉片的問(wèn)題，它由葉片工作部分、葉根組成，葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，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(duì)扭轉(zhuǎn)，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分的高度為267.96mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?9.034mm，葉片工作部分的根部直徑為φ860mm，葉片工作部分的排汽面積0.945m2，葉根為直齒樅樹(shù)形葉根，葉根的軸向?qū)挾葹?0.77mm。本實(shí)用新型用于功率在12000KW的高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)組上。
【IPC分類(lèi)】F01D5/14, F01D5/30
【公開(kāi)號(hào)】CN205277508
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620046175
【發(fā)明人】安楊, 王滿山, 王立濱, 劉雪峰, 丁懷臣
【申請(qǐng)人】哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日