CN209800030U - 用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片 - Google Patents
用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片 Download PDFInfo
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Abstract
用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,涉及汽轮机领域。本实用新型是为了满足目前高转速小型凝气式的机型匹配叶片的需求。本实用新型围带、工作部分和叶根由上至下模锻成一体,凸台拉筋位于工作部分的中部,工作部分的型线为变截面扭叶片、且其根部至顶部的截面面积逐渐减小,工作部分顶部的进气侧喷涂有强化区;工作部分的高度为530.5mm、根部轴向宽度为122.025mm、根部直径为881.5mm、排气面积为2.353㎡,叶根的轴向宽度为160mm,围带的厚度为12.3mm、工作面轴向宽度为20mm。
Description
技术领域
本实用新型属于汽轮机领域,尤其涉及汽轮机的末级动叶片。
背景技术
随着小机市场的不断扩大,需要开发更多适应不同高转速机型的末级叶片,针对小机市场凝气机组,高转速小型凝气式的机型需求逐渐增强,目前的末级叶片已经不能够满足应用需求,因此亟需设计配合高转速小型凝气式的机型所应用的叶片。
实用新型内容
本实用新型是为了满足目前高转速小型凝气式的机型匹配叶片的需求,现提供用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片。
用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,包括工作部分、叶根、围带和凸台拉筋;围带、工作部分和叶根由上至下模锻成一体,凸台拉筋位于工作部分的中部,工作部分的型线为变截面扭叶片、且其根部至顶部的截面面积逐渐减小,工作部分顶部的进气侧喷涂有强化区;工作部分的高度为530.5mm、根部轴向宽度为122.025mm、根部直径为881.5mm、排气面积为2.353㎡,叶根的轴向宽度为160mm,围带的厚度为12.3mm、工作面轴向宽度为20mm。
上述工作部分的根部至顶部的轴向宽度的范围为122.025mm~18.084mm、弦长的范围为123.134mm~79.065mm、安装角的范围为82.83°~5.526°、型线最大厚度的范围为13.995mm~3.103mm、进口角的范围为54.071°~168.034°,出口角的范围为39.086°~20.353°。
上述工作部分的高度在31.98mm、100.49mm、201.13mm、298.81mm、396.45mm、483.57mm处的轴向宽度分别为107.261mm、86.175mm、62.81mm、45.507mm、30.573mm、22.101mm,弦长分别为108.606mm、89.988mm、76.596mm、74.241mm、75.308mm、77436mm,安装角分别为81.53°、73.783°、55.327°、37.681°、22.981°、11.295°,型线最大厚度分别为:13.999mm、13.852mm、11.954mm、7.644mm、3.457mm、3.111mm,进口角分别为:55.28°、56.497°、74.43°、106.512°、143.659°、163.035°,出口角分别为:38.697°、37.426°、34.472°、28.426°、27.382°、23.376°。
上述叶根的高度为36.128mm。
上述叶根为斜齿枞树形叶根。
上述围带为自带冠阻尼围带。
上述强化区为超音速火焰喷涂强化区。
本实用新型优化开发出了530.5mm末级动叶片,利用异形围带连接,整圈装配,枞树形叶根保证叶片连接强度,去湿措施采取进汽边超音速火焰喷涂技术。在围带、叶根的设计上更精细,保证机组的安全高效。具体的优点如下:
1、以一维/准三维/全三维气动、热力分析计算为基础,采用了弯扭联合成型全三维设计,动叶沿叶高扭曲形成扭曲长叶片级,叶片顶部采用自带围带,减少损失,提高机组效率;装配方便,通过叶片扭转恢复使动叶片形成整圈连接,有利于调频,运行安全可靠。本实用新型应用在30-50MW等级高转速火电汽轮机组上。
2、采用流体动力和结构强度综合优化,解决了气动/结构一体化设计优化问题,使530.5mm叶片的流动效率和强度振动特性都达到了最优。
3、汽轮机末级叶轮上一圈有80只动叶片,在经济性,强度振动特性、静强度及保证机组的安全可靠性方面均达到先进水平。
附图说明
图1为本实用新型所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片的整体结构示意图;
图2为围带的俯视图;
图3为叶片工作部分各截面断层叠合示意图;
图4为凸台拉筋的俯视图;
图5为叶片工作部分典型横截面示意图;
图6为图5的Ⅱ部放大图;
图7为图5的Ⅰ部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1、2和4具体说明本实施方式,本实施方式所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,包括工作部分1、叶根2、围带3和凸台拉筋5;
围带3、工作部分1和叶根2由上至下模锻成一体,凸台拉筋5位于工作部分1的中部,工作部分1的型线为变截面扭叶片(即相邻两截面间有相对扭转)、且其根部至顶部的截面面积逐渐减小,工作部分1顶部的进气侧喷涂有强化区4;
工作部分1的高度L为530.5mm、根部轴向宽度V为122.025mm、根部直径为881.5mm、排气面积为2.353㎡,叶根2的轴向宽度W为160mm,围带3的厚度h为12.3mm、工作面轴向宽度B1为20mm。
本实施方式在装配整个叶片时,采用整圈装配方法,无末叶片设计;整个叶片松装配松装配就是相邻叶片的围带和围带之间不接触,运行时通过扭转恢复,相邻叶片的围带和围带接触,使动叶片形成整圈连接。
具体实施方式二:参照图5、6和7具体说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,工作部分1的根部至顶部的轴向宽度的范围为122.025mm~18.084mm、弦长的范围为123.134mm~79.065mm、安装角的范围为82.83°~5.526°、型线最大厚度的范围为13.995mm~3.103mm、进口角的范围为54.071°~168.034°,出口角的范围为39.086°~20.353°。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。
具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式一或二所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,工作部分1的高度在31.98mm、100.49mm、201.13mm、298.81mm、396.45mm、483.57mm处的轴向宽度分别为107.261mm、86.175mm、62.81mm、45.507mm、30.573mm、22.101mm,弦长分别为108.606mm、89.988mm、76.596mm、74.241mm、75.308mm、77436mm,安装角分别为81.53°、73.783°、55.327°、37.681°、22.981°、11.295°,型线最大厚度分别为:13.999mm、13.852mm、11.954mm、7.644mm、3.457mm、3.111mm,进口角分别为:55.28°、56.497°、74.43°、106.512°、143.659°、163.035°,出口角分别为:38.697°、37.426°、34.472°、28.426°、27.382°、23.376°。
具体实施方式四:本实施方式是对具体实施方式一、二或三所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,叶根2的高度K为36.128mm,该结构能够使叶片牢固地装入轮缘,以达到装配稳定、安全可靠的目的。
具体实施方式五:本实施方式是对具体实施方式一、二、三或四所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,叶根2为斜齿枞树形叶根。
具体实施方式六:本实施方式是对具体实施方式一、二、三、四或五所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,围带3为自带冠阻尼围带。
具体实施方式七:本实施方式是对具体实施方式一、二、三、四、五或六所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片作进一步说明,本实施方式中,强化区4为超音速火焰喷涂强化区,用于防止水蚀。
结合图3所示,各截面参数如下表:
Claims (7)
1.用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,包括工作部分(1)、叶根(2)、围带(3)和凸台拉筋(5);
围带(3)、工作部分(1)和叶根(2)由上至下模锻成一体,凸台拉筋(5)位于工作部分(1)的中部,工作部分(1)的型线为变截面扭叶片、且其根部至顶部的截面面积逐渐减小,工作部分(1)顶部的进气侧喷涂有强化区(4);
其特征在于,
工作部分(1)的高度为530.5mm、根部轴向宽度为122.025mm、根部直径为881.5mm、排气面积为2.353㎡,叶根(2)的轴向宽度为160mm,围带(3)的厚度为12.3mm、工作面轴向宽度为20mm。
2.根据权利要求1所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,工作部分(1)的根部至顶部的轴向宽度的范围为122.025mm~18.084mm、弦长的范围为123.134mm~79.065mm、安装角的范围为82.83°~5.526°、型线最大厚度的范围为13.995mm~3.103mm、进口角的范围为54.071°~168.034°,出口角的范围为39.086°~20.353°。
3.根据权利要求1或2所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,工作部分(1)的高度在31.98mm、100.49mm、201.13mm、298.81mm、396.45mm、483.57mm处的轴向宽度分别为107.261mm、86.175mm、62.81mm、45.507mm、30.573mm、22.101mm,弦长分别为108.606mm、89.988mm、76.596mm、74.241mm、75.308mm、77436mm,安装角分别为81.53°、73.783°、55.327°、37.681°、22.981°、11.295°,型线最大厚度分别为:13.999mm、13.852mm、11.954mm、7.644mm、3.457mm、3.111mm,进口角分别为:55.28°、56.497°、74.43°、106.512°、143.659°、163.035°,出口角分别为:38.697°、37.426°、34.472°、28.426°、27.382°、23.376°。
4.根据权利要求3所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,叶根(2)的高度为36.128mm。
5.根据权利要求3所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,叶根(2)为斜齿枞树形叶根。
6.根据权利要求3所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,围带(3)为自带冠阻尼围带。
7.根据权利要求3所述的用于高转速火电汽轮机上的530.5mm末级动叶片,其特征在于,强化区(4)为超音速火焰喷涂强化区。
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