專利名稱：：半速大容量核電汽輪機末級動葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種汽輪機葉片，特別涉及一種大容量核電汽輪機上用的末級動葉片。
背景技術(shù)：
：末級動葉片是大容量核電汽輪機的關(guān)鍵部件，目前已投入運行的末級動葉片大多為排汽面積15_20m2的1400mm高度等級。而目前的核電汽輪機已開始采用第三代反應(yīng)堆機組進(jìn)行發(fā)電，由于第三代反應(yīng)堆機組容量比目前1000MW等級的容量增加20%-80%，這樣就使得目前的1400mm高度等級的末級動葉片在氣動性和強度等方面不能滿足使用要求，特別是在沿海和中、北部等采用低溫冷卻水的地區(qū)這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重，目前市場上也還尚沒有一種末級動葉片可以滿足第三代反應(yīng)堆機組的使用要求。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種1710mm高度等級的汽輪機末級動葉片以滿足在第三代反應(yīng)堆機組上的使用要求。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種半速大容量核電汽輪機末級動葉片，包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面向積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，將所述葉片工作部十等分取截面，截面號為1-1至11-11，各截面基本參數(shù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的揪樹型葉根。優(yōu)選的，所述葉根的軸向?qū)挾葹?40mm。優(yōu)選的，所述葉根底部的兩側(cè)開有凹槽。優(yōu)選的，所述拉筋凸臺為橢圓狀。上述技術(shù)方案具有如下有益效果本實用新型的末級動葉片工作部的高度為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失量得到有效的降低。葉片工作部的型線為三維設(shè)計的變截面扭葉片，在氣動性能方面具有更好的變工況運行性能。葉根設(shè)計成揪樹型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強度性能。圖1為本實用新型實施例的主視圖。圖2為本實用新型實施例的側(cè)視圖。圖3為本實用新型實施例的俯視圖。圖4為本實用新型實施例工作部的型線積疊示意圖。圖5為本實用新型實施例在工作轉(zhuǎn)速下圍帶的俯視圖。圖6為本實用新型實施例在工作轉(zhuǎn)速下拉筋凸臺的俯視圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。如圖1、2、3所示，該半速大容量核電汽輪機末級動葉片自上而下包括圍帶3、葉片工作部1、中間體5和葉根2，葉片工作部1的中部設(shè)有拉筋凸臺4，拉筋凸臺4呈橢圓狀。葉片工作部1的型線為變截面扭葉片，該種葉片的截面形狀沿截面高度的變化而變化，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，而且相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)。葉片工作部1的高度H為1710mm，將葉片工作部1十等分取截面，截面號為1_1至11_11(如圖4所示)，其各截面基本參數(shù)如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>葉根2是在有限元應(yīng)力場優(yōu)化基礎(chǔ)上開發(fā)的大圓角、低應(yīng)力集中的揪樹型結(jié)構(gòu)，采用這種揪樹型結(jié)構(gòu)可大幅減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽之間的最大應(yīng)力，提高提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強度性能。葉根2軸向?qū)挾菳為440mm。葉根2底部兩側(cè)開有凹槽6，凹槽6可在裝配時裝入撐條來避免葉片軸向竄動。上述末級動葉片為靜態(tài)單片結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行汽輪機組裝時，可在相鄰兩個末級動葉片的圍帶3的工作而31之間留l-2mm的間隙(如圖5所示)，在相鄰兩個末級動葉片的拉筋凸臺4的工作面41之間留l-2mm的間隙(如圖6所示)，這樣當(dāng)汽輪機工作時，在工作轉(zhuǎn)速作用下相鄰圍帶3、拉筋凸臺4產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，在離心力的作用下相互耦合，相鄰工作面重合，使葉片整圈成組從而可有效提高葉片的動頻率，提高葉片的剛度，使葉片具有較小調(diào)頻階數(shù)要求，大幅度降低葉片的動應(yīng)力。綜上所述，該半速大容量核電汽輪機末級動葉片具有如下優(yōu)點1)葉片工作部的高度增加為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失得到有效的降低；2)葉片工作部的型線為三維設(shè)計的變截面扭葉片，在氣動性能方面具有更好的變工況運行性能；3)葉根設(shè)計成揪樹型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強度性能；4)葉片采用先進(jìn)的自帶圍帶整圈自鎖結(jié)構(gòu)形式，具有調(diào)頻振型少，頻率穩(wěn)定性好，抗顫振性能好等特點，能夠滿足在惡劣強度環(huán)境下的安全性，5)裝配方便，利用離心力的反扭矩形成整圈自鎖阻尼，比由機械結(jié)構(gòu)形成的整圈效應(yīng)更為可靠，有利于調(diào)整和調(diào)頻。本葉片可適用于AP1000及今后CAP+核電汽輪發(fā)電機組，無論是在經(jīng)濟性、安全可靠性方面均達(dá)到國際先進(jìn)水平。以上對本實用新型實施例所提供的半速大容量核電汽輪機末級動葉片進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制，凡依本實用新型設(shè)計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種半速大容量核電汽輪機末級動葉片，其包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺，其特征在于，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，將所述葉片工作部十等分取截面，截面號為1-1至11-11，各截面基本參數(shù)如下表截面號軸向?qū)挾萴m弦長mm出汽邊厚度mm安裝角°最大厚度mm截面高度mm截面面積cm21-1419.38427.274.1811.0045.750145.612-2393.26408.662.4815.6746.32171132.953-3364.45390.032.2620.7744.69342116.734-4333.76373.902.2426.7441.3351397.285-5297.38358.032.2433.8236.8368476.756-6257.87346.332.1541.8930.9385560.107-7226.60339.432.1848.1825.83102647.668-8194.57335.132.1154.5921.49119738.359-9152.47325.482.0762.2017.31136830.0710-10116.73321.922.0868.9313.97153928.6711-1184.22319.371.9874.949.63171024.57所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的樅樹型葉根。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機末級動葉片，其特征在于所述葉根的軸向?qū)挾葹?40mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機末級動葉片，其特征在于所述葉根底部的兩側(cè)開有凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速大容量核電汽輪機末級動葉片，其特征在于所述拉筋凸臺為橢圓狀。專利摘要本實用新型公開了一種半速大容量核電汽輪機末級動葉片，其包括圍帶、葉片工作部、中間體和葉根，所述葉片工作部上設(shè)有拉筋凸臺，所述葉片工作部的型線為變截面扭葉片，隨葉片截面高度的升高其截面面積逐漸減小，相鄰兩截面間有相對扭轉(zhuǎn)，所述葉片工作部的高度為1710mm，所述葉根為大圓角、低應(yīng)力集中的樅樹型葉根。本實用新型的末級動葉片的高度為1710mm，增加了葉片的面積，使排氣損失得到有效的降低。葉片工作部的型線為三維設(shè)計的變截面扭葉片，在氣動性能方面具有更好的變工況運行性能。葉根設(shè)計成樅樹型結(jié)構(gòu)，可大幅度的減少應(yīng)力集中，降低葉根和輪槽的最大應(yīng)力，提高抗低周疲勞及抗應(yīng)力腐蝕的強度性能。文檔編號F01D5/14GK201581934SQ20092021347公開日2010年9月15日申請日期2009年12月21日優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日發(fā)明者周英,程凱,陸偉申請人:上海電氣電站設(shè)備有限公司