CN2711391Y - 大型空冷汽轮机专用末级叶片 - Google Patents

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倪永君
李宇峰
梅永林
杜春艳
任大康
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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)的高度为620mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度为200mm，叶片工作部分(1)的形线为变截面扭叶片，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)为圆弧纵树式叶根，轴向宽度为230mm，叶根(2)设有定位销孔(5)；叶顶为自带冠阻尼围带(3)，围带(3)厚度为11mm。本实用新型具有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。装配方便，通过预扭装配使动叶片形成整圈连接，有利于调整和调频，改变过去拱型围带断裂的缺陷，不存在铆接造成的应力集中的问题，可使运行安全可靠的优点。

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。
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，有利于调整和调频，消除了过去铆接造成的应力集中，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的高度为620mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度为200mm，叶片工作部分1的形线为变截面扭叶片，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为圆弧纵树式叶根，轴向宽度为230mm，叶根2设有定位销孔5；叶顶为自带冠阻尼围带3，围带3厚度为11mm，围带3工作面轴向距离95.34mm；拉筋4设在叶片工作部分1上的通孔6内，拉筋4为整圈实心半抛松拉筋，由两个直径12mm的半圆组成。本实用新型可作为功率变化范围300MW～600MW等级的亚临界、超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.装配方便，通过预扭装配使动叶片形成整圈连接，有利于調整和调频，改变过去拱型围带断裂的缺陷，不存在铆接造成的应力集中的问题，可使运行安全可靠。
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，图3是本实用新型的俯视结构示意图，图4是本实用新型的叶形线叠合示意图。
具体实施方式：
(参见图1-图4)本实施方式由叶片工作部分1、叶根2、围带3和拉筋4组成，叶片工作部分1的高度为620mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度为200mm，叶片工作部分1的形线为变截面扭叶片，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为圆弧纵树式叶根，轴向宽度为230mm，叶根2设有定位销孔5，装配时装入定位销避免叶片轴向蹿动；叶顶为自带冠阻尼围带3，围带3厚度为11mm，围带3工作面轴向距离95.34mm；拉筋4设在叶片工作部分1上的通孔6内，拉筋4为整圈实心半抛松拉筋，由两个直径12mm的半圆组成。
变截面扭叶片截面的几何数据见表1：A-A至P-P截面号的截面高度为0～620mm；截面面积为36.685～5.546cm2；最大厚度为23.883～7.722mm；安装角为73.674～27.766°；出气边厚度为3.388～1.805mm；弦长为208.499～114.704mm；轴向宽度为200～55mm。
表1：各截面基本参数：
  截面号   轴向宽度mm  弦长mm   出气边厚度mm  安装角°   最大厚度mm     截面高度mm   截面面积cm
  A-A   200.000  208.499   3.388  73.674   23.883     0   36.685
  B-B   193.591  203.655   3.338  71.971   23.671     25   35.273
  C-C   184.084  196.650   3.256  69.422   23.031     62   34.635
  D-D   168.149  182.226   3.124  65.065   21.344     124   29.474
  E-E   152.285  171.606   2.990  60.596   19.254     186   24.169
  F-F   136.614  161.555   2.854  56.015   17.095     248   19.232
  G-G   121.267  152.105   2.714  51.328   15.110     310   15.213
  H-H   113.755  147.620   2.640  48.946   14.223     341   13.565
  J-J   99.167  139.139   2.484  44.138   12.646     403   10.722
  L-L   85.190  131.341   2.316  39.249   11.384     465   8.872
  M-M   78.657  127.662   2.222  36.899   10.601     496   8.123
  N-N   66.724  120.682   2.012  32.533   8.852     558   6.553
  O-O   58.939  116.429   1.868  29.470   7.798     600   5.618
  P-P   55.000  114.704   1.805  27.766   7.722     620   5.546

Claims (3)

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，其特征在于叶片工作部分(1)的高度为620mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度为200mm，叶片工作部分(1)的形线为变截面扭叶片，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)为圆弧纵树式叶根，轴向宽度为230mm，叶根(2)设有定位销孔(5)；叶顶为自带冠阻尼围带(3)，围带(3)厚度为11mm，围带(3)工作面轴向距离95.34mm；拉筋(4)设在叶片工作部分(1)上的通孔(6)内。
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)为整圈实心半抛松拉筋，由两个直径12mm的半圆组成。
3、根据权利要求1所述的大型空冷汽轮机专用末级叶片，其特征在于变截面扭叶片截面的几何数据为：A-A至P-P截面号的截面高度为0～620mm；截面面积为36.685～5.546cm2；厚度为23.883～7.722mm；安装角为73.674～27.766°；出气边厚度为3.388～1.805mm；弦长为208.499～114.704mm；轴向宽度为200～55mm。
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