CN103498812A - 一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片 - Google Patents
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Abstract
一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片，它涉及一种燃气轮机用叶片，以解决现有燃气轮机用的压气机低压中间级动叶片效率低、使用寿命短的问题。叶片工作部分和叶根由上到下制成一体，叶片工作部分为变截面扭叶片，截面积由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分从根部至顶部的截面几何数据：位于根部的截面号A-A至叶片型线部分的截面号I-I的高度为13.95～167.62mm，弦长为76.41～76.42mm，安装角为78.29°～36.40°，型线最大厚度为9.18～4.59mm，距离出气边距离为1mm处的出气边厚度为0.78～0.53mm，叶片工作部分的高度为148.93mm。本发明用于燃气轮机的压气机上。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃气轮机用叶片，具体涉及一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片。
背景技术
目前的燃气轮机用的压气机低压中间级动叶片品种单一，设计方法原始，计算精度较低，型面设计不光顺，效率低，使用寿命短，已严重影响了压气机的经济性和安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃气轮机用的压气机低压中间级动叶片，以解决现有燃气轮机用的压气机低压中间级动叶片效率低、使用寿命短、影响压气机安全运行的问题。
本发明由叶片工作部分和叶根组成，叶片工作部分和叶根由上到下制成一体，叶片工作部分为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由根部至顶部逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分从根部至顶部的截面几何数据：位于根部的截面号A-A至叶片型线部分的截面号I-I的高度为13.95mm～167.62mm，弦长为76.41mm～76.42mm，安装角为78.29°～36.40°，型线最大厚度为9.18mm～4.59mm，距离出气边距离为1mm处的出气边厚度为0.78mm～0.53mm，叶片工作部分的高度为148.93mm。
本发明具有以下有益效果：一、本发明是在以一维、准三维、全三维气动，热力分析计算该低压中间级动叶片的全三维设计，计算精度高，使得本发明的安全性和高效性有机结合，已保证在变工况下能安全高效运行，增加了叶片的稳定性，提高了叶片效率，叶片效率比原来提高一倍，延长了叶片使用寿命。二、叶根采用燕尾型叶根，它具有受力面积大，结构简单，安装方便的特点。
附图说明
图1是本发明的主视图(图中M为进气边、N为出气边)，图2是图1的左视图，图3是图1的俯视图(图中P为叶根对称面)，图4是叶片型线部分各截面断层叠合示意图，图5是叶片工作部分1的截面示意图(即叶型参数b、αy、Dt、Dmax、L1的相互位置关系示意图)。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式由叶片工作部分1和叶根2组成，叶片工作部分1和叶根2由上到下制成一体，叶片工作部分1为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由根部至顶部逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分1从根部至顶部的截面几何数据：位于根部的截面号A-A至叶片型线部分的截面号I-I的高度H为13.95mm～167.62mm，弦长b为76.41mm～76.42mm，安装角αy为78.29°～36.40°，型线最大厚度Dmax为9.18mm～4.59mm，距离出气边距离L1为1mm处的出气边厚度Dt为0.78～0.53mm，叶片工作部分的高度L为148.93mm。这样设计能保证叶片的最佳受力状态，并避免在叶根各齿根部和承载面出现应力峰值。
具体实施方式二：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式的工作部分1的高度H分别为：47.17mm、107.30mm、147.30mm处所对应的叶片工作部分1的弦长b依次分别为：76.41mm、76.42mm、76.42mm，所对应的安装角αy依次分别为：67.70°、52.25°、42.12°，所对应的型线最大厚度Dmax为8.19mm、6.39mm、5.21mm，所对应的距离出气边距离L1为1mm处的出气边厚度Dt为：0.71mm、0.62mm、0.56mm。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的叶根2为燕尾型叶根，叶根2的宽度B为60.00mm，叶根2总宽度Bg为78.70mm。叶根2的高度Kg为17.67mm，轴向装入轮槽。这种结构使叶片能牢固地装入轮缘，承载面积大、安全可靠。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
各截面具体参数如下表：
Claims (3)
1.一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片，它由叶片工作部分(1)和叶根(2)组成，叶片工作部分(1)和叶根(2)由上到下制成一体，叶片工作部分(1)为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由根部至顶部逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，其特征在于：叶片工作部分(1)从根部至顶部的截面几何数据：位于根部的截面号A-A至叶片型线部分的截面号I-I的高度(H)为13.95mm～167.62mm，弦长(b)为76.41mm～76.42mm，安装角(αy)为78.29°～36.40°，型线最大厚度(Dmax)为9.18mm～4.59mm，距离出气边距离(L1)为1mm处的出气边厚度(Dt)为0.78mm～0.53mm，叶片工作部分的高度(L)为148.93mm。
2.根据权利要求1所述一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片，其特征在于：工作部分(1)的高度(H)分别为：47.17mm、107.30mm、147.30mm处所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)依次分别为：76.41mm、76.42mm、76.42mm，所对应的安装角(αy)依次分别为：67.70°、52.25°、42.12°，所对应的型线最大厚度(Dmax)为8.19mm、6.39mm、5.21mm，所对应的距离出气边距离(L1)为1mm处的出气边厚度(Dt)为：0.71mm、0.62mm、0.56mm。
3.根据权利要求1或2所述一种燃气轮机用压气机的低压中间级动叶片，其特征在于：所述叶根(2)为燕尾型叶根，叶根(2)的宽度(B)为60.00mm，叶根(2)总宽度(Bg)为78.70mm。
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