專利名稱：一種排汽面積2.8m²的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種排汽面積2. Sm2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組。
背景技術(shù)：
葉片是汽輪機(jī)中關(guān)鍵零部件之一，隨著汽輪機(jī)功率的增大，蒸汽容積流量也必然增大，特別是凝汽式汽輪機(jī)的末幾級，需要更大的通流面積。目前，固定轉(zhuǎn)速2. Sm2動(dòng)葉片已有運(yùn)行業(yè)績，多用于電站汽輪機(jī)。但工業(yè)驅(qū)動(dòng)用汽輪機(jī)大多為變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)，變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)對葉片的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等提出了更高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種排汽面積2. Sm2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，用以提高葉片的強(qiáng)度及抗振性，并使其達(dá)到大功率凝汽式汽輪機(jī)的性能要求，同時(shí)提高汽輪機(jī)級的效率，使汽輪機(jī)安全、高效的運(yùn)行。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種排汽面積2. Sm2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其包括第一級動(dòng)葉片組、第二級動(dòng)葉片組和第三級動(dòng)葉片組，其中第一級動(dòng)葉片組、第二級動(dòng)葉片組和第三級動(dòng)葉片組中每一組的動(dòng)葉片分別包括相連接的葉根部分和葉身部分，葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，葉身部分中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)穿過拉金孔連接。進(jìn)一步地，第一級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為倒T型葉根結(jié)構(gòu)，第二級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為雙倒T型葉根結(jié)構(gòu)，第三級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為揪樹型葉根結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,葉身部分采用三元流場設(shè)計(jì),沿葉高方向扭曲。進(jìn)一步地，松拉金結(jié)構(gòu)為雙錐棒拉金結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施例中，三級扭葉片葉身中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)連接，靜態(tài)時(shí)松安裝在拉金孔中，不與拉金孔貼合，在工作轉(zhuǎn)速下，由于離心力的作用，松拉金將與拉金孔上部貼合，并產(chǎn)生較大的正壓力和摩擦力。在離心力的作用下，這種結(jié)構(gòu)一方面使松拉金與拉金孔之間產(chǎn)生摩擦力，增加了系統(tǒng)的阻尼；另一方面，使葉片成組，提高葉片的振動(dòng)性能，降低葉片所受的動(dòng)應(yīng)力。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第一級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第二級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第三級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，排汽面積2. Sm2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組為三級級組，核心部件為三級動(dòng)葉片。各級扭葉片是采用三元流場設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)而成的，沿葉高方向葉片具有一定的扭曲規(guī)律，即兼顧了葉片靜強(qiáng)度要求，還使得葉片具有很好的氣動(dòng)性能，葉身扭曲規(guī)律是按照三元流理論設(shè)計(jì)的，沿葉身各熱力參數(shù)分布規(guī)律合理，經(jīng)專業(yè)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件CFX和Numeca等計(jì)算驗(yàn)證,具有良好的氣動(dòng)性能和變工況性能。圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第一級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖；如圖I所示，動(dòng)葉片包括相連接的葉根部分和葉身部分，葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，葉身扭曲規(guī)律是按照三元流理論設(shè)計(jì)的，沿葉身各熱力參數(shù)分布規(guī)律合理。第一級動(dòng)葉片為倒T型葉根結(jié)構(gòu)，動(dòng)葉片葉身中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)(如雙錐棒拉金結(jié)構(gòu))連接，靜態(tài)時(shí)松安裝在拉金孔中，不與拉金孔貼合，在工作轉(zhuǎn)速下，由于離心力的作用，松拉金將與拉金孔上部貼合，并產(chǎn)生較大的正壓力和摩擦力。在離心力的作用下，這種結(jié)構(gòu)一方面使松拉金與拉金孔之間產(chǎn)生摩擦力，增加了系統(tǒng)的阻尼；另一方面，使葉片成組，提高葉片的振動(dòng)性能，降低葉片所受的動(dòng)應(yīng)力。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第二級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，動(dòng)葉片包括相連接的葉根部分和葉身部分，葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，葉身扭曲規(guī)律是按照三元流理論設(shè)計(jì)的，沿葉身各熱力參數(shù)分布規(guī)律合理。第二級動(dòng)葉片為雙倒T型葉根結(jié)構(gòu)，動(dòng)葉片葉身中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)(如雙錐棒拉金結(jié)構(gòu))連接，靜態(tài)時(shí)松安裝在拉金孔中，不與拉金孔貼合，在工作轉(zhuǎn)速下，由于離心力的作用，松拉金將與拉金孔上部貼合，并產(chǎn)生較大的正壓力和摩擦力。在離心力的作用下，這種結(jié)構(gòu)一方面使松拉金與拉金孔之間產(chǎn)生摩擦力，增加了系統(tǒng)的阻尼；另一方面，使葉片成組，提高葉片的振動(dòng)性能，降低葉片所受的動(dòng)應(yīng)力。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機(jī)低壓葉片級組第三級動(dòng)葉片組結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，動(dòng)葉片包括相連接的葉根部分和葉身部分，葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，葉身扭曲規(guī)律是按照三元流理論設(shè)計(jì)的，沿葉身各熱力參數(shù)分布規(guī)律合理。第三級動(dòng)葉片為揪樹型葉根結(jié)構(gòu)，動(dòng)葉片葉身中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)(如雙錐棒拉金結(jié)構(gòu))連接，靜態(tài)時(shí)松安裝在拉金孔中，不與拉金孔貼合，在工作轉(zhuǎn)速下，由于離心力的作用，雙錐棒拉金將與拉金孔上部貼合，并產(chǎn)生較大的正壓力和摩擦力。在離心力的作用下，這種結(jié)構(gòu)一方面使雙錐棒拉金與拉金孔之間產(chǎn)生摩擦力，增加了系統(tǒng)的阻尼；另一方面，使葉片成組，提高葉片的振動(dòng)性能，降低葉片所受的動(dòng)應(yīng)力。上述實(shí)施例中三級動(dòng)葉片可以減小振動(dòng)，具有良好的變工況運(yùn)行性能和強(qiáng)度振動(dòng)性能；裝配方便，具有較廣的市場應(yīng)用前景。在LNG領(lǐng)域，此變轉(zhuǎn)速扭葉片可以滿足大功率凝汽式汽輪機(jī)的性能要求。在其他領(lǐng)域，在驅(qū)動(dòng)透平功率為62000kw及以上的含有本2. 8m2變轉(zhuǎn)速扭葉片，可以提高級效率并滿足排汽要求。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種排汽面積2. Sm2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其特征在于，包括第一級動(dòng)葉片組、第二級動(dòng)葉片組和第三級動(dòng)葉片組，其中所述第一級動(dòng)葉片組、所述第二級動(dòng)葉片組和所述第三級動(dòng)葉片組中每一組的動(dòng)葉片分別包括相連接的葉根部分和葉身部分，所述葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，所述葉身部分中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)穿過拉金孔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其特征在于，所述第一級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為倒T型葉根結(jié)構(gòu)，所述第二級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為雙倒T型葉根結(jié)構(gòu)，所述第三級動(dòng)葉片組葉片的葉根部分為揪樹型葉根結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其特征在于，所述葉身部分沿葉高方向扭曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其特征在于，所述松拉金結(jié)構(gòu)為雙錐棒拉金結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種排汽面積2.8m2的變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓葉片級組，其包括第一級動(dòng)葉片組、第二級動(dòng)葉片組和第三級動(dòng)葉片組，其中，第一級動(dòng)葉片組、第二級動(dòng)葉片組和第三級動(dòng)葉片組中每一組的動(dòng)葉片分別包括相連接的葉根部分和葉身部分，葉根部分固定在汽輪機(jī)軸上，葉身部分中上部具有凸臺(tái)和拉金孔，每級動(dòng)葉片間采用松拉金結(jié)構(gòu)穿過拉金孔連接。
文檔編號F01D5/30GK202745949SQ20122032105
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者邵晨, 陳金銓, 范吉全, 丁旭東, 肖峰, 隋永楓, 劉燕儒, 張軍輝, 邢桂坤, 劉象拯, 李玉龍, 辛小鵬 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中國寰球工程公司