CN213088083U - 一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片 - Google Patents

Abstract

一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，本实用新型涉及一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片。本实用新型的目的是解决现有空冷末级长叶片无法满足小容量全转速凝汽式火电空冷汽轮机组需求的问题。它由由叶片工作部分、叶根和围带组成；所述叶片工作部分和叶根由上至下模锻成一体；叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小。本实用新型用于60MW等级的全转速空冷火电汽轮机组上。

Description

一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片

技术领域

本实用新型涉及一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片。

背景技术

空冷机组设计背压高且背压变化范围大，是一种典型的变工况运行机组，末级叶片的工作条件十分恶劣。因此，针对空冷机组的末级叶片有其特殊性，开发适应空冷汽轮机市场需求的末级叶片成为了必然，现有的450mm～1100mm长度的系列空冷末级长叶片，涵盖了150MW～1000MW等级机组。但是随着客户需求的变化，450mm～1100mm长度的系列空冷末级长叶片无法满足客户对小容量全转速空冷机组的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片。以解决现有空冷末级长叶片无法满足小容量全转速凝汽式火电空冷汽轮机组需求的问题。

本实用新型一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片由叶片工作部分、叶根和围带组成；所述叶片工作部分和叶根由上至下模锻成一体；叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小；叶片工作部分的高度L为360mm，叶片工作部分的根部轴向宽度V为108.2mm，叶片工作部分的根部直径φ为1335mm，叶片工作部分的排汽面积1.92m²，叶根的轴向宽度W为130mm，围带的厚度H为13.5mm、围带轴向距离B1为71mm。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型360mm叶片以一维/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叶片级，叶片顶部采用自带围带，减少损失，减少漏气，提高机组效率；装配方便，运行安全可靠。本实用新型应用在60MW 等级的全转速空冷火电汽轮机组上。

2、本实用新型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360mm叶片的通流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90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了先进水平。

附图说明

图1是本实用新型一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片的整体结构示意图；

图2是围带的俯视图；

图3是叶片工作部分的俯视图；

图4是叶片工作部分典型横截面示意图；

图5是图4的Ⅱ局部放大图；

图6是图4的Ⅰ局部放大图。

具体实施方式

本实用新型技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片由叶片工作部分1、叶根2和围带3 组成；所述叶片工作部分1和叶根2由上至下模锻成一体；叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片(即相邻两截面间有相对扭转)，叶片工作部分1从根部至顶部的截面面积逐渐减小；叶片工作部分1的高度L为360mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度V为108.2mm，叶片工作部分1的根部直径φ为1335mm，叶片工作部分1的排汽面积1.92m²，叶根2 的轴向宽度W为130mm，围带3的厚度H为13.5mm、围带3轴向距离B1为71mm。

本实施方式在装配整个叶片时，叶根处装入轴向定位销避免叶片轴向窜动；叶顶为自带冠阻尼围带；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4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述叶片工作部分1的根部轴向宽度V至叶片工作部分1的顶部轴向宽度V1的变化范围为108.2mm～69.08mm、弦长b的变化范围为 111.85mm～100.32mm、安装角β的变化范围为75.70°～43.42°、型线最大厚度T的变化范围为18.41mm～7.89mm、进口角α的变化范围为46.19°～91.85°，出口角θ的变化范围为30.92°～27.29°。其它与具体实施方式一相同。

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：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述叶片工作部分1由根部至顶部的高度L分别在0mm、65mm、130mm、195mm、260mm、360mm处所对应的叶片工作部分1的轴向宽度依次分别为108.20mm、103.36mm、97.41mm、 90.29mm、82.39mm、69.08mm；

所对应的弦长b依次分别为：111.85mm、110.39mm、108.63mm、106.43mm、104.13mm、100.32mm；

所对应的安装角β依次分别为：75.70°、69.71°、63.88°、58.08°、52.29°、43.42°；

所对应的型线最大厚度T依次分别为：18.14mm、15.71mm、13.52mm、11.32mm、9.48mm、7.89mm；

所对应的进汽角α依次分别为：46.19°、50.69°、56.09°、62.96°、72.89°、91.85°；

所对应的出汽角θ依次分别为：30.92°、30.66°、29.95°、29.17°、28.39°、27.29°。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述叶根2为斜型枞树形叶根。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述叶根2的高度K为51.16mm。其它与具体实施方式一至四之一相同。

这种结构使叶片能牢固地装入轮缘，装配稳定、安全可靠。

叶片工作部分1典型横截面A-A、F-F的截面参数如下表：

Claims (5)

1.一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，其特征在于用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片由叶片工作部分(1)、叶根(2)和围带(3)组成；所述叶片工作部分(1)和叶根(2)由上至下模锻成一体；叶片工作部分(1)的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分(1)从根部至顶部的截面面积逐渐减小；叶片工作部分(1)的高度为360mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度为108.2mm，叶片工作部分(1)的根部直径为1335mm，叶片工作部分(1)的排汽面积1.92m²，叶根(2)的轴向宽度为130mm，围带(3)的厚度为13.5mm、围带(3)轴向距离为71mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，其特征在于所述叶片工作部分(1)的根部轴向宽度至叶片工作部分(1)的顶部轴向宽度的变化范围为108.2mm～69.08mm、弦长的变化范围为111.85mm～100.32mm、安装角的变化范围为75.70°～43.42°、型线最大厚度的变化范围为18.41mm～7.89mm、进口角的变化范围为46.19°～91.85°，出口角的变化范围为30.92°～27.29°。

3.根据权利要求1所述的一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，其特征在于所述叶片工作部分(1)由根部至顶部的高度分别在0mm、65mm、130mm、195mm、260mm、360mm处所对应的叶片工作部分(1)的轴向宽度依次分别为108.20mm、103.36mm、97.41mm、90.29mm、82.39mm、69.08mm；

所对应的弦长依次分别为：111.85mm、110.39mm、108.63mm、106.43mm、104.13mm、100.32mm；

所对应的安装角依次分别为：75.70°、69.71°、63.88°、58.08°、52.29°、43.42°；

所对应的型线最大厚度依次分别为：18.14mm、15.71mm、13.52mm、11.32mm、9.48mm、7.89mm；

所对应的进汽角依次分别为：46.19°、50.69°、56.09°、62.96°、72.89°、91.85°；

所对应的出汽角依次分别为：30.92°、30.66°、29.95°、29.17°、28.39°、27.29°。

4.根据权利要求1所述的一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，其特征在于所述叶根(2)为斜型枞树形叶根。

5.根据权利要求1所述的一种用于全转速空冷凝汽式汽轮机上的360mm末级动叶片，其特征在于所述叶根(2)的高度为51.16mm。

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