CN200952408Y - 大型空冷汽轮机专用末级叶片 - Google Patents

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CN200952408Y CN 200620021129 CN200620021129U CN200952408Y CN 200952408 Y CN200952408 Y CN 200952408Y CN 200620021129 CN200620021129 CN 200620021129 CN 200620021129 U CN200620021129 U CN 200620021129U CN 200952408 Y CN200952408 Y CN 200952408Y
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杨其国
吕智强
倪永君
丁怀臣
梅永林
钱国荣
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Harbin Turbine Co Ltd
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Harbin Turbine Co Ltd
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Abstract

大型空冷汽轮机专用末级叶片，它涉及汽轮机叶片结构的改进。本实用新型叶片工作部分(1)的高度H为600mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度为140mm，叶片工作部分(1)的型线为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面面积渐小，相邻两截面间有相对扭转；叶根(2)为叉型叶根，轴向宽度W为165mm，叶顶为自带冠阻尼围带(3)，围带(3)厚度K为15mm，围带(3)工作面轴向距离T为56.59mm；拉筋(4)为自带凸台拉筋。本实用新型具有装配方便，排汽面积更大，余速损失更小；有利于动调频，消除过去铆接围带造成的应力集中、半剖拉筋容易开裂，运行安全可靠的特点。

Description

大型空冷汽轮机专用末级叶片
技术领域
本实用新型涉及汽轮机叶片结构的改进。
背景技术：
空冷机组是一种典型的变工况运行机组，相对于湿冷机组。空冷机组的设计背压高且背压变化范围大，大气的环境温度变化范围大，致使末级叶片必须满足能由阻塞工况到鼓风工况下运行，无论在低背压、阻塞工况或高背压、鼓风情况下，末级叶片的工作条件都十分恶劣，影响安全运行。
为了提高机组的效率，必须开发一只适应空冷200MW的末级叶片。提高空冷200MW汽轮机效率，并保证叶片的气动、强度、振动均能满足高背压变工况下运行要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是研制一种大型空冷汽轮机专用末级叶片，它具有装配方便，排汽面积更大，余速损失更小；有利于动调频，消除过去铆接围带造成的应力集中，运行安全可靠的特点。本实用新型由叶片工作部分1、叶根2、围带3和拉筋4组成，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面面积渐小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分1的高度H为600mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度B为140mm；叶根2为叉型叶根，轴向宽度W为165mm，叶顶为自带冠阻尼围带3，围带3厚度K为15mm，围带3工作面轴向距离T为56.59mm；拉筋4为叶片自带凸台拉筋。本实用新型可作为功率为200MW等级的亚临界空冷汽轮机组的末级叶片。本实用新型在设计中通过设计专用强化叶形、合理控制叶片根部反动度及反动度沿叶高分布、适当采用负攻角等方法，从而使空冷机组末级叶片设计的安全性和高效性有机结合，保证空冷机组变工况安全高效运行。本实用新型具有以下优点：1.以一维/准三维/全三维气动、热力分析计算该专用末级叶片采用了弯扭联合成形全三维设计，动叶沿叶高反扭形成复合弯扭长叶片级。2.叶片顶部采用自带围带，减少损失，顶部可装配多片气封齿，防止漏气，提高机组效率。3.叶片采用整圈凸台拉筋连接，因为采用整圈凸台拉筋可以使叶片具有更好的气动性能，另外在扭转恢复的作用下能更好的形成整圈，提高叶片刚性，不存在拉筋开焊。4.叶根采用叉型叶根，它具有承载能力高，安装方便，且叶轮轴向宽度小的优点，采用斜齿型叶根可以保证在装配时可以整圈一起装入。
附图说明
图1是本实用新型的主视图，图2是本实用新型的侧视图。
具体实施方式
(参见图1-图2)本实施方式叶片工作部分1、叶根2、围带3和拉筋4组成，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面面积渐小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分1的高度H为600mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度B为140mm；叶根2为叉型叶根，轴向宽度W为165mm，叶顶为自带冠阻尼围带3，围带3厚度K为15mm，围带3工作面轴向距离T为56.59mm；拉筋4为叶片自带凸台拉筋。
该变截面扭叶片截面从型线根部到顶部的截面面积从21.4983cm2～4.9161cm2；最大厚度从19.855mm～6.031mm；安装角从79.8011°～26.8575°；出气边厚度从4.651mm～1.799mm；弦长从142.281mm～118.313mm；轴向宽度从140mm～56.59mm作相对应的改变。
各截面基本参数如下表所示：
  截面高度   截面面积  安装角     最大厚度    出汽边厚度  弦长   轴向宽度
  mm   cm2  度     mm     mm  mm   mm
  0   21.4983  79.8011     19.855     4.651  142.281   140.000
  60   17.7273  72.1639     16.192     3.998  142.248   135.911
  120   15.3185  65.6598     13.980     3.407  142.288   130.840
  180   13.3474  59.9614     12.261     3.137  141.593   124.659
  240   11.4779  54.8032     10.571     3.162  140.062   117.536
  300   9.9131  50.1967     9.363     3.014  138.193   109.859
  360   8.5663  45.5551     8.617     2.512  135.925   100.739
  420   7.5437  40.7354     7.936     2.361  132.751   90.000
  480   6.5679  36.2443     7.217     2.187  128.398   78.988
  540   5.6019  31.6168     6.611     1.852  123.385   67.794
  600   4.9161  26.8575     6.031     1.799  118.313   56.592

Claims (4)

1、大型空冷汽轮机专用末级叶片，它由叶片工作部分(1)、叶根(2)、围带(3)和拉筋(4)组成，叶片工作部分(1)的型线为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面面积渐小，相邻两截面间有相对扭转，其特征在于叶片工作部分(1)的高度H为600mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度B为140mm；叶根(2)为叉型叶根，轴向宽度W为165mm，叶顶为自带冠阻尼围带(3)，围带(3)厚度K为15mm，围带(3)工作面轴向距离T为56.59mm。
2、根据权利要求1所述的大型空冷汽轮机专用末级叶片，其特征在于拉筋(4)为自带凸台拉筋。
3、根据权利要求1或2所述的大型空冷汽轮机专用末级叶片，其特征在于该变截面扭叶片截面从型线根部到顶部的截面面积从21.4983cm2～4.9161cm2；最大厚度从19.855mm～6.031mm；安装角从79.8011°～26.8575°；出气边厚度从4.651mm～1.799mm；弦长从142.281mm～118.313mm；轴向宽度从140mm～56.59mm作相对应的改变。
4、根据权利要求3所述的大型空冷汽轮机专用末级叶片，其特征在于在叶片的高度分别为60mm、180mm、300mm、420mm、540mm处，该叶片的截面面积相对应分别为：17.7273cm2、13.3474cm2、9.9131cm2、7.5437cm2、5.6019cm2，型线最大厚度相对应分别为：16.192mm、12.261mm、9.363mm、7.936mm、6.611mm，安装角相对应分别为：72.1639°、59.9611°、50.1967°、40.7354°、31.6168°，出汽边厚度相对应分别为：3.998mm、3.137mm、3.014mm、2.361mm、1.852mm，弦长相对应分别为：142.248mm、141.593mm、138.193mm、132.751mm、123.385mm，轴向宽度相对应分别为：135.911mm、124.659mm、109.859mm、90.000mm、67.794mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737091B (zh) * 2009-12-28 2012-11-14 东方电气集团东方汽轮机有限公司 空冷给水泵汽轮机末级动叶片
CN102935582A (zh) * 2012-11-16 2013-02-20 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 汽轮机带拉筋凸台及骨型围带结构大叶片的加工方法
CN109026169A (zh) * 2018-07-19 2018-12-18 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种用于空冷汽轮机的1100mm末级动叶片

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