專利名稱：一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種900mm末級(jí)動(dòng)葉片，具體涉及一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片。
背景技術(shù)：
聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組以其高效、環(huán)保、運(yùn)行靈活等特點(diǎn)，成為目前電力行業(yè)發(fā)展的一個(gè)大方向。隨著聯(lián)合循環(huán)機(jī)組單機(jī)功率增大，迫切需要更長(zhǎng)的末級(jí)動(dòng)葉片。同時(shí)，與常規(guī)冷凝汽輪相比，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組背壓高、啟停頻繁，對(duì)末級(jí)動(dòng)葉片的強(qiáng)度振動(dòng)和安全性能要求更為苛刻，葉片要求更長(zhǎng)、安全性更高，使得聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)長(zhǎng)葉片設(shè)計(jì)難度遠(yuǎn)高于常規(guī)冷凝汽輪機(jī)的長(zhǎng)葉片設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片較短，而借用常規(guī)冷凝汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片安全性不足的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片。本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明包括葉片工作部分、葉根、圍帶、凸臺(tái)拉筋和司太立合金片，圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋位于葉片工作部分的中部，且與葉片工作部分制成一體，葉片工作部分的型線為變截面扭葉片，葉片工作部分從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片，其特征在于葉片工作部分的高度為900mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?86mm，葉片工作部分的根部直徑為1375mm，葉片工作部分的排氣面積為6. 43m2，葉根為斜齒縱樹形葉根，葉根的軸向?qū)挾葹?05mm，圍帶的厚度(h)為25mm，圍帶工作面軸向距離為 42. 47m。本發(fā)明的有益效果是一、本發(fā)明900mm長(zhǎng)葉片以一維/準(zhǔn)三維/全三維氣動(dòng)、熱力分析計(jì)算為基礎(chǔ)，采用了彎扭聯(lián)合成型全三維設(shè)計(jì)，動(dòng)葉沿葉高扭曲形成扭曲長(zhǎng)葉片級(jí)，其葉片排汽面積大，可適應(yīng)大功率聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)的需求，葉片頂部采用自帶圍帶，減少損失，頂部可裝配多片氣封齒，減少漏氣，提高機(jī)組效率；裝配方便，通過(guò)予扭裝配使動(dòng)葉片形成整圈連接，有利于調(diào)頻，運(yùn)行安全可靠。二、本發(fā)明900_長(zhǎng)葉片采用全三維非定常氣動(dòng)計(jì)算方法，在更寬泛的背壓范圍內(nèi)，都可以保持較高的氣動(dòng)效率，變工況性能優(yōu)良。三、本發(fā)明采用流體動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度綜合優(yōu)化，解決了氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題，使900mm葉片的流動(dòng)效率和強(qiáng)度振動(dòng)特性都達(dá)到了最優(yōu)。四、該發(fā)明完全可替代常規(guī)冷凝汽輪機(jī)的同等長(zhǎng)度等級(jí)的動(dòng)葉片，而且安全性更高，無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)度振動(dòng)特性、靜強(qiáng)度及保證機(jī)組的安全可靠性方面均達(dá)到先進(jìn)水平。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圍帶的俯視圖，圖3是葉片工作部分各截面斷層疊合示意圖，圖4是凸臺(tái)拉筋的俯視圖，圖中X'表示凸臺(tái)拉筋X軸方向，Y'表示凸臺(tái)拉筋Y軸方向，圖5是葉片工作部分典型橫截面示意圖，圖6是圖5的II局部放大圖，圖7是圖5的I局部放大圖。·
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片包括葉片工作部分I、葉根2、圍帶3、凸臺(tái)拉筋4和司太立合金片5,圍帶3、葉片工作部分I和葉根2由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋4位于葉片工作部分I的中部，且與葉片工作部分I制成一體，葉片工作部分I的型線為變截面扭葉片，葉片工作部分I從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分I上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片5，葉片工作部分I的高度L為900_，葉片工作部分I的根部軸向?qū)挾萔為186mm,葉片工作部分I的根部直徑為1375mm，葉片工作部分I的排氣面積為6. 43m2，葉根2為斜齒縱樹形葉根，葉根2的軸向?qū)挾萕為205mm，圍帶3的厚度h為25mm，圍帶3工作面軸向距離BI為42. 47_。本實(shí)施方式中在裝配整個(gè)葉片時(shí)，葉根處裝入鎖緊片避免葉片軸向躥動(dòng)；葉頂為自帶冠阻尼圍帶；整個(gè)葉片松裝配(松裝配就是相鄰葉片的圍帶和圍帶、拉筋和拉筋之間不接觸)，運(yùn)行時(shí)通過(guò)扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，相鄰葉片的圍帶和圍帶接觸、拉筋和拉筋接觸，使動(dòng)葉片形成整圈連接。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖I、圖5、圖6和圖7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片的葉片工作部分I的根部軸向?qū)挾萔至葉片工作部分I的頂部軸向?qū)挾萔l的變化范圍為186mm 40. 14mm，弦長(zhǎng)b的變化范圍為188. 09mm 144. 57mm、安裝角Py的變化范圍為82° 15. 82°、型線最大厚度T的變化范圍為20. 88mm 6. 68mm、進(jìn)口角α的變化范圍為61. 46° 147. 37。，出口角Θ的變化范圍為 39. 74。 32. 91。。本實(shí)施方式的技術(shù)效果是采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使葉片容易裝配。 其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖I、圖5、圖6和圖7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片的葉片工作部分I由根部至頂部高度為90mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?64. 13mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)b為166. 60mm，對(duì)應(yīng)的安裝角為80. 59°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T為20. 98mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角α為53. 61 °，對(duì)應(yīng)的出口角Θ為
39.32° ;葉片工作部分I由根部至頂部高度為270_時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?32. 67_，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)b為145. 86mm，對(duì)應(yīng)的安裝角Py為70. 69°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T為19. 99mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角α為55. 55°，對(duì)應(yīng)的出口角Θ為35. 25° ;葉片工作部分I由根部至頂部高度為450mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?05. 84mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)b為134. 62mm，對(duì)應(yīng)的安裝角Py為51.89°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T為14. 77mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角α為73. 64°，對(duì)應(yīng)的出口角Θ為29. 96° ;葉片工作部分I由根部至頂部高度為630_時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?2. 24_，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)b為142. 73mm，對(duì)應(yīng)的安裝角PyS 30. 20°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T為10. 03mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角α為117. 70°，對(duì)應(yīng)的出口角Θ為34. 36° ;葉片工作部分I由根部至頂部高度為810mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?3. 57mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)b為142. 73mm，對(duì)應(yīng)的安裝角為17.03°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度T為6. 86_，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角α為143. 14°，對(duì)應(yīng)的出口角Θ 為 33. 16。。本實(shí)施方式的技術(shù)效果是采用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)，在保證葉片的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使葉片容易裝配。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖I說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片的葉根2的總高度K為59. 7mm。本實(shí)施方式的技術(shù)效果是這種結(jié)構(gòu)使葉片能牢固地裝入輪緣，裝配穩(wěn)定、安全可
O其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片的凸臺(tái)拉筋4的橫截面為橢圓形，其長(zhǎng)軸f為25mm，短軸t為10_。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。各界面具體參數(shù)如下表
權(quán)利要求
1.一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，它包括葉片工作部分(I)、葉根(2)、圍帶(3)、凸臺(tái)拉筋(4)和司太立合金片(5)，圍帶(3)、葉片工作部分⑴和葉根(2)由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋(4)位于葉片工作部分(I)的中部，且與葉片工作部分(I)制成一體，葉片工作部分(I)的型線為變截面扭葉片，葉片工作部分(I)從根部至頂部的截面面積逐漸減小，葉片工作部分(I)上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片(5)，其特征在于葉片工作部分⑴的高度(L)為900mm，葉片工作部分⑴的根部軸向?qū)挾?V)為186mm，葉片工作部分⑴的根部直徑為1375mm，葉片工作部分(I)的排氣面積為6. 43m2，葉根⑵為斜齒縱樹形葉根，葉根⑵的軸向?qū)挾?W)為205_，圍帶(3)的厚度(h)為25_，圍帶(3)工作面軸向距離(BI)為42. 47mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉片工作部分(I)根部至葉片工作部分(I)頂部的軸向?qū)挾鹊淖兓秶鸀?86mm 40. 14mm，弦長(zhǎng)(b)的變化范圍為188. 09_ 144. 57_，安裝角(Py)的變化范圍為82° 15.82°，型線最大厚度(T)的變化范圍為20. 88mm 6. 68mm，進(jìn)口角(α)的變化范圍為61.46° 147. 37°，出口角(Θ )的變化范圍為 39. 74° 32. 91°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉片工作部分⑴由根部至頂部高度為90mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?64. 13mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)為166. 60mm，對(duì)應(yīng)的安裝角(β y)為80. 59°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度(T)為20. 98mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角U )為53. 61°，對(duì)應(yīng)的出口角(Θ)為39.32° ;葉片工作部分(I)由根部至頂部高度為270_時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?32. 67_，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)為145. 86_，對(duì)應(yīng)的安裝角(Py)為70. 69°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度(T)為19. 99mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角(α)為55. 55°，對(duì)應(yīng)的出口角(Θ )為35. 25° ;葉片工作部分(I)由根部至頂部高度為450mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?05. 84mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)為134. 62mm，對(duì)應(yīng)的安裝角(Py)為51. 89°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度⑴為14. 77mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角(α)為73. 64°，對(duì)應(yīng)的出口角(Θ )為29. 96° ；葉片工作部分(I)由根部至頂部高度為630_時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?2. 24_，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)為142. 73_，對(duì)應(yīng)的安裝角(i3y)為30.20°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度⑴為10. 03_，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角(α)為117.70°，對(duì)應(yīng)的出口角(Θ)為34.36° ;葉片工作部分(I)由根部至頂部高度為810mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸向?qū)挾葹?3. 57mm，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)(b)為142. 73mm，對(duì)應(yīng)的安裝角(@y)為17. 03°，對(duì)應(yīng)的型線最大厚度⑴為6. 86mm，對(duì)應(yīng)的進(jìn)口角(α)為143.14°，對(duì)應(yīng)的出口角(Θ )為 33. 16°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于葉根(2)的總高度(K)為59. 7mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于凸臺(tái)拉筋⑷的橫截面為橢圓形，其長(zhǎng)軸(f)為25mm,短軸⑴為10mm。
全文摘要
一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片，它涉及一種900mm末級(jí)動(dòng)葉片，具體涉及一種用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)上的900mm末級(jí)動(dòng)葉片。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片較短，而借用常規(guī)冷凝汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉片安全性不足的問(wèn)題。本發(fā)明的圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺(tái)拉筋位于葉片工作部分的中部，且與葉片工作部分制成一體，葉片工作部分上部的進(jìn)氣側(cè)貼有司太立合金片，葉片工作部分的高度為900mm、根部軸向?qū)挾葹?86mm、根部直徑為1375mm，葉片工作部分的排汽面積6.43m2，葉根的軸向?qū)挾葹?05mm。本發(fā)明用于聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)。
文檔編號(hào)F01D5/30GK102926821SQ201210441218
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張秋鴻, 王麗華, 石玉文, 管繼偉, 安楊, 劉云鋒, 陳伯樹, 王穎, 翁振宇 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司