CN202810954U - 亚临界300mw等级汽轮机的155中、低压叶片 - Google Patents
亚临界300mw等级汽轮机的155中、低压叶片 Download PDFInfo
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Abstract
亚临界300MW等级汽轮机的155中、低压叶片，包括叶根、叶型和围带构成，叶根以T型、双T型叶根定位，叶型为弓形叶型，围带为整体围带形；所述弓形叶型，其周向沿弓形弯曲；低压叶片的叶型宽度为31～51mm，中压叶片的叶型宽度为33～54mm；低压叶片的汽道长度C为111～183mm，中压叶片的汽道长度C为120～256mm。应用抗塑性变形设计理念设计的弓形叶型，其周向沿弓形弯曲，使流场进一步优化，减小塑性变形量，降低因塑性变形产生叶片失效的概率。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及亚临界300MW等级汽轮机155中、低压叶片。
二、背景技术
近几年来，环保节能成为我国电力工业结构调整的重要方向，火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级，关闭大批能效低、污染重的小火电机组，在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代，拉动火电设备的市场需求。
我国煤炭丰富，电力偏紧的资源特征决定了在今后相当长一段时间内，火力发电仍将在电力工业中占据重要地位。虽然当前火电发展增速减慢，但长远来看，随着在环保技术进步、发电成本降低、电力需求增加等积极因素的推动下，火电行业未来发展前景仍较为乐观。
在未来几年内，降低电厂发电、供电煤耗，提高机组的可靠性和经济性，最大限度的降低消耗成本，减轻对环境的污染，这对完成节能减排目标有着十分重要的作用。
三、实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种亚临界300MW等级机组汽轮机的中、低压缸的弓形叶型叶片，尤其是155型中、低压叶片。本实用新型的目的还在于：对叶片的形状作出特定的设计，并提出一种保证叶片不变形和提高加工效率的制备方法。
本实用新型是这样实现的：亚临界300MW等级汽轮机的155中、低压叶片，包括叶根、叶型和围带构成，其特征是：叶根以T型、双T型叶根定位，叶型为弓形叶型，围带为整体围带形；所述弓形叶型，其周向沿弓形弯曲，周向弯曲公式(Y/a)2-[(Z-0.5C)/b]2=1，Y＞0，其中Y为周向弯曲量，Z为截面高度，C为汽道长度，a、b为常量。本实用新型使流场进一步优化，减少塑性变形量，降低因塑性变形产生叶片失效的概率；围带为整体围带结构形式。
上述的亚临界300MW等级汽轮机的中、低压弓形叶型叶片，叶型宽度为：（低压叶片）31～51mm，（中压叶片）33～54mm。叶片的汽道长度为：（低压叶片）111～183mm，（中压叶片）120～256mm。各截面安装角：61°。
叶片汽道部分（通流部分）是一个光滑的空间曲面，其精度要求高，且叶片汽道与叶根围带处各装配平面的相对位置精度要求比较高，采用五轴联动机床加工，能够实现一次装夹，完成型面、叶根过渡圆角、围带过渡圆角、叶根槽、叶根处各装配平面及围带处各装配平面的精加工。此种加工手段不仅加工质量稳定、工艺流程合理、生产组织方便，更在很大程度上降低了叶片型损。现有传统的仿形铣、普通的三轴数控铣、四轴数控铣都不能满足加工工艺要求。
本实用新型的有益效果是：应用抗塑性变形设计理念设计的弓形叶型，其周向沿弓形弯曲，使流场进一步优化，减小塑性变形量，降低因塑性变形产生叶片失效的概率。该系列弓形叶型叶片的应用将能够有效的提高亚临界300MW等级汽轮机中、低压缸使用寿命长，具有良好的安全可靠性、经济性等优点。叶片整体采用五轴联动机床加工，且一次装夹，完成型面、叶根过渡圆角、围带过渡圆角、叶根槽、叶根处各装配平面及围带处各装配平面的精加工。本实用新型中、低压缸弓形叶片具有良好的气动性，运行性能好，使用寿命长，具有良好的安全可靠性、经济性等优点。
四、附图说明
图1为中压缸弓形叶型叶片正视图
图2为中压缸弓形叶型叶片左视图
图3为中压缸弓形叶型叶片俯视图
图4为中压缸弓形叶型叶片型线积叠图
图5为低压缸弓形叶型叶片叶根图
图中：1为叶根，2为叶型，3为围带。
五、具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。此种亚临界300MW等级汽轮机155中、低压缸弓形叶型叶片，其形式由叶根1、叶型2、围带3三部分组成（参见图1、图2）。
参见图2、图4，此种叶片叶型2在原来变截面扭叶片的基础上，其周向沿弓形{(Y/a)2-[(Z-0.5C)/b]2=1(Y＞0)，其中Y为周向弯曲量，Z为截面高度，C为汽道长度，a、b为常量，中低压各级叶片略有不同；故以双曲线的方程进行描述｝弯曲，从图2、图4中可以清楚的看到叶片沿周向的弯曲规律，通过叶片的弯曲规律，与原来的沿叶高变角度扭曲合理匹配，使流场进一步优化，减小塑性变形量，降低因塑性变形产生叶片失效的概率，该系列弓形弯曲叶型的应用将能够有效的提高亚临界300MW等级汽轮机中、低压缸效率，具有良好的气动性，运行性能好，使用寿命长，具有良好的安全可靠性、经济性等优点。从图2、图4中可以看到此弓形弯曲叶片的特征。
参见图1、图2、图3、图4，此种中、低压缸弓形弯曲叶片叶型宽度为：（低压叶片）31～51mm，（中压叶片）33～54mm。叶片的汽道长度为：（低压叶片）111～183mm，（中压叶片）120～256mm。各截面安装角：61°。图2中1-1截面、21-21截面和41-41截面亦指叶型沿抛物线周向弯曲量Y的示意图。
参见图1、图2、图5，叶根为双T形（低压叶片）和T形（中压叶片）叶根。
参见图1、图2，围带为整体围带形式，可以增加叶片整体强度，整圈叶片装配完毕后，可将围带整车圈精与汽封片配合成迷宫式汽封，减少级间漏汽损失。
本实用新型亚临界300MW等级汽轮机155中、低压缸弓形弯曲叶片具有良好的叶栅通道流动性能，可减少叶片汽道应汽流冲击产生的塑性变形量，降低因塑性变形产生叶片失效的概率，并能有效的提高亚临界300MW等级电汽轮机中、低压缸效率，运行性能更好，使用寿命更长，安全可靠性更高。
下表以155中压第1级静叶片（右）为例
Claims (2)
1.亚临界300MW等级汽轮机的155中、低压叶片，包括叶根、叶型和围带构成，其特征是：叶根以T型、双T型叶根定位，叶型为弓形叶型，围带为整体围带形；所述弓形叶型，其周向沿弓形弯曲，周向的弯曲公式如下(Y/a)2-[(Z-0.5C)/b]2=1，Y＞0，其中Y为周向弯曲量，Z为截面高度，C为汽道长度，a、b为常量。
2.根据权利要求1所述的亚临界300MW等级汽轮机155中、低压叶片，其特征是低压叶片的叶型宽度为31～51mm，中压叶片的叶型宽度为33～54mm；低压叶片的汽道长度C为111～183mm，中压叶片的汽道长度C为120～256mm。
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