CN103557034A - 一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片 - Google Patents

一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片 Download PDF

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Abstract

一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，它涉及一种应用于重型中低热值燃机涡轮的导叶片。以解决现有重型中低热值燃机涡轮第二级导叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行的问题，叶片工作部分、上端壁和下端壁铸造为一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，工作部分的截面积由根部至顶部截面积逐渐增大，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：截面A-A至截面F-F的截面高度为0～315.80mm，轴向宽度为183.401～256.921mm，弦长为264.096～331.916mm，进气角为81.284°～87.281°，安装角为45.573°～52.587°，型线最大厚度为66.707～72.341mm，出气边厚度为4.429～4.787mm，叶片工作部分的总高度为315.80mm。本发明用于重型中低热值燃机的涡轮上。

Description

一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片
技术领域
本发明涉及一种应用于重型中低热值燃机涡轮的导叶片。
背景技术
近年来，高效率燃汽轮机逐渐提高燃烧室出口温度并努力改进各种涡轮构件的冷却。然而，目前重型中低热值燃机涡轮第二级导叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，以解决目前重型中低热值燃机涡轮第二级导叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片包括叶片工作部分、上端壁和下端壁，叶片工作部分、上端壁和下端壁铸造为一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，工作部分的截面积由根部至顶部截面积逐渐增大，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：截面A-A至截面F-F的截面高度为0～315.80mm，轴向宽度为183.401～256.921mm，弦长为264.096～331.916mm，进气角为81.284°～87.281°，安装角为45.573°～52.587°，型线最大厚度为66.707～72.341mm，出气边厚度为4.429～4.787mm，叶片工作部分的总高度为315.80mm。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的导叶片是在以一维、准三维、全三维气动、热力分析计算该第二级导叶的全三维设计，计算精度高，使得本实行新型的导叶片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，提高了叶片的空气动力效率，延长了叶片使用寿命，据统计，叶片的空气动力效率相对现有技术提高2%至5%，叶片的使用寿命相对提高1.5至1.8倍。
附图说明
图1是本发明的主视图，图2是图1的左视图，图3是叶片工作部分各截面断层叠合示意图，图4是叶型参数Q、b、βy、T的示意图，图5是图4的I处局部放大示意图，图6是图4的J处局部放大示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图6说明，本实施方式的一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片包括叶片工作部分1、上端壁2和下端壁3，叶片工作部分1、上端壁2和下端壁3铸造为一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，工作部分1的截面积由根部至顶部截面积逐渐增大，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：截面A-A至截面F-F的截面高度h为0～315.80mm，轴向宽度Q为183.401～256.921mm，弦长b为264.096～331.916mm，进气角α为81.284°～87.281°，安装角βy为45.573°～52.587°，型线最大厚度T为66.707～72.341mm，出气边厚度δ为4.429～4.787mm，叶片工作部分1的总高度L为315.80mm。
具体实施方式二：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面A-A处的截面高度h为0mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为183.401mm、弦长b为264.096mm、进气角α为87.249°、安装角βy为45.573°、型线最大厚度T为66.707mm、出气边厚度δ为4.712mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面B-B处的截面高度h为63.80mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为197.461mm、弦长b为276.731mm、进气角α为86.948°、安装角βy为47.151°、型线最大厚度T为67.999mm、出气边厚度δ为4.692mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面C-C处的截面高度h为126.80mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为211.875mm、弦长b为289.634mm、进气角α为83.446°、安装角βy为48.668°、型线最大厚度T为69.384mm、出气边厚度δ为4.705mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面D-D处的截面高度h为189.80mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为226.750mm、弦长b为302.829mm、进气角α为82.142°、安装角βy为50.104°、型线最大厚度T为70.724mm、出气边厚度δ为4.787mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面E-E处的截面高度h为252.80mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为241.641mm、弦长b为316.732mm、进气角α为87.281°、安装角βy为51.343°、型线最大厚度T为71.840mm、出气边厚度δ为4.753mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分1在截面F-F处的截面高度h为315.80mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为256.921mm、弦长b为331.916mm、进气角α为81.284°、安装角βy为52.587°、型线最大厚度T为72.341mm、出气边厚度δ为4.429mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式六相同。

Claims (7)

1.一种应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，所述叶片包括叶片工作部分（1）、上端壁（2）和下端壁（3），叶片工作部分（1）、上端壁（2）和下端壁（3）铸造为一体，叶片工作部分（1）的型线为变截面扭叶片，工作部分（1）的截面积由根部至顶部截面积逐渐增大，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：截面A-A至截面F-F的截面高度（h）为0～315.80mm，轴向宽度（Q）为183.401～256.921mm，弦长（b）为264.096～331.916mm，进气角（α）为81.284°～87.281°，安装角（βy）为45.573°～52.587°，型线最大厚度（T）为66.707～72.341mm，出气边厚度（δ）为4.429～4.787mm，叶片工作部分（1）的总高度（L）为315.80mm。
2.根据权利要求1所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面A-A处的截面高度（h）为0mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为183.401mm、弦长（b）为264.096mm、进气角（α）为87.249°、安装角（βy）为45.573°、型线最大厚度（T）为66.707mm、出气边厚度（δ）为4.712mm。
3.根据权利要求1或2所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面B-B处的截面高度（h）为63.80mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为197.461mm、弦长（b）为276.731mm、进气角（α）为86.948°、安装角（βy）为47.151°、型线最大厚度（T）为67.999mm、出气边厚度（δ）为4.692mm。
4.根据权利要求3所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面C-C处的截面高度（h）为126.80mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为211.875mm、弦长（b）为289.634mm、进气角（α）为83.446°、安装角（βy）为48.668°、型线最大厚度（T）为69.384mm、出气边厚度（δ）为4.705mm。
5.根据权利要求4所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面D-D处的截面高度（h）为189.80mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为226.750mm、弦长（b）为302.829mm、进气角（α）为82.142°、安装角（βy）为50.104°、型线最大厚度（T）为70.724mm、出气边厚度（δ）为4.787mm。
6.根据权利要求5所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面E-E处的截面高度（h）为252.80mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为241.641mm、弦长（b）为316.732mm、进气角（α）为87.281°、安装角（βy）为51.343°、型线最大厚度（T）为71.840mm、出气边厚度（δ）为4.753mm。
7.根据权利要求6所述应用于重型中低热值燃机的涡轮第二级导叶片，其特征在于：叶片工作部分（1）在截面F-F处的截面高度（h）为315.80mm，该位置所对应的叶片工作部分（1）的轴向宽度（Q）为256.921mm、弦长（b）为331.916mm、进气角（α）为81.284°、安装角（βy）为52.587°、型线最大厚度（T）为72.341mm、出气边厚度（δ）为4.429mm。
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