专利名称：一种大型全转速汽轮机次末级叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮机叶片。
背景技术：
众所周知，汽轮机组的末级叶片发出的功率占机组总功率的1/10，随着火电汽轮机容量的增大，开发较长的次末级叶片已成为必然。现有的汽轮机叶片由于叶片长度及与其相适应的旋转角度的不同，使其存在工作效率低、工作过程不安全的问题，并且现有的汽轮机叶片装配不方便；由于现有拱形围带与叶片是铆接，在铆接处易产生应力集中，所以存在易断裂的缺陷。
实用新型内容为解决现有的汽轮机叶片存在工作效率低、工作过程不安全的问题，进而提供一种大型全转速汽轮机次末级叶片，它由围带部分、叶片型线部分、间体部分和叶根部分组成；叶片型线部分为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，所述叶片型线部分的高度H为515mm，随叶片高度的升高，该叶片的截面面积逐渐减小；叶根部分为纵树型圆弧叶根，叶根的轴向宽度W为135mm，叶根的总高度K为47.23mm。本实用新型采用自带围带技术，它使得顶部漏气少并且改善了顶部流动条件，同时由于接触式连接改善了受力状态，使叶片和围带均具有良好的静力和动力特性，装配方便，有利于调整和调频；通过合理的流场设计，其设计工况根部反动度达到20％，顶部反动度达到53％，所述次末级叶片不但在设计工况时具有较高的效率，即使当背压高时根部也不会出现脱流，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问题；通过合理控制515mm叶片根部反动度，适当采用负攻角等措施，从而使湿冷机组次末级叶片设计的安全性和高效性有机结合，使515mm叶片有较高变工况性能，从而保证机组在变工况下，安全高效的运行。本实用新型可作为300MW～600MW的亚临界、超临界、调峰等湿冷汽轮机组的次末级叶片，无论是在经济性，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先进水平。
图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是图1的左视图，图3是图1的俯视图，图4是叶片型线部分2的俯视图，图5是围带部分1相邻两工作面1-1位置的配合结构示意图，图6是叶根部分4通过紧定螺钉5锁紧的结构示意图，图7是图6的N部放大图。
具体实施方式
具体实施方式
一(参见图1-图7)本实施方式由围带部分1、叶片型线部分2、间体部分3和叶根部分4组成；叶片型线部分2为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，所述叶片型线部分2的高度H为515mm，随叶片高度的升高，该叶片的截面面积逐渐减小，该叶片的轴向宽度从120.0000mm～40.4300mm、弦长从127.4071mm～107.7799mm、几何进汽角从39.3450°～137.7877°、安装角从70.7069°～21.4910°、型线厚度从24.0119mm～7.2390mm、出汽边厚度从2.564mm～2.242mm作相对应的改变；在叶片的高度分别为32.30mm、180.50mm、342.80mm、495.60mm处，该叶片的轴向宽度相对应分别为117.2200mm、97.7000mm、68.1000mm、42.2200mm，弦长相对应分别为126.3498mm、119.2841mm、114.4740mm、108.3053mm，几何进汽角相对应分别为40.0158°、52.5407°、95.4118°、134.9142°，安装角相对应分别为68.4066°、55.1268°、36.3049°、22.4300°，型线厚度相对应分别为23.4038mm、18.4156mm、11.9274mm、7.5710mm，出汽边厚度相对应分别为2.508mm、2.412mm、2.318mm、2.242mm；叶根部分4为纵树型圆弧叶根，叶根的轴向宽度W为135mm，叶根的总高度K为47.23mm。围带部分(1)上相邻两个工作面1-1的法向距离J为89.89mm；相邻叶片围带之间的配合间隙，如图5所示，叶片装配时围带的工作面1-1采用“0”间隙，见图5的ab与cd间的配合，非工作面采用0.4-0.8mm间隙装配。本实用新型所述次末级叶片可作为功率变化范围300MW-600MW等级的亚临界、超临界、调峰等湿冷汽轮机组的次末级叶片，叶片由叶轮的进汽侧向叶轮出汽侧方向装入，叶片装入时，中间体半圆销孔和轮槽上的半圆销孔对准成圆孔后放入装入紧定螺钉5，避免叶片轴向蹿动；装入紧定螺钉5后应在中间体上敛缝，防止螺钉松脱，如图6、图7所示。
各截面具体参数如下表
权利要求1.一种大型全转速汽轮机次末级叶片，它由围带部分(1)、叶片型线部分(2)、间体部分(3)和叶根部分(4)组成，其特征在于叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，所述叶片型线部分(2)的高度H为515mm，随叶片高度的升高，该叶片的截面面积逐渐减小；叶根部分(4)为四叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为135mm，叶根的总高度K为47.23mm。
2.根据权利要求1所述的一种大型全转速汽轮机次末级叶片，其特征在于随叶片高度的升高，该叶片的轴向宽度从120.0000mm～40.4300mm、弦长从127.4071mm～107.7799mm、几何进汽角从39.3450°～137.7877°、安装角从70.7069°～21.4910°、型线厚度从24.0119mm～7.2390mm、出汽边厚度从2.564mm～2.242mm作相对应的改变。
3.根据权利要求2所述的一种大型全转速汽轮机次末级叶片，其特征在于在叶片的高度分别为32.30mm、180.50mm、342.80mm、495.60mm处，该叶片的轴向宽度相对应分别为117.2200mm、97.7000mm、68.1000mm、42.2200mm，弦长相对应分别为126.3498mm、119.2841mm、114.4740mm、108.3053mm，几何进汽角相对应分别为40.0158°、52.5407°、95.4118°、134.9142°，安装角相对应分别为68.4066°、55.1268°、36.3049°、22.4300°，型线厚度相对应分别为23.4038mm、18.4156mm、11.9274mm、7.5710mm，出汽边厚度相对应分别为2.508mm、2.412mm、2.318mm、2.242mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的大型全转速汽轮机次末级叶片，其特征在于在所述围带部分(1)上相邻两个工作面(1-1)的法向距离(J)为89.89mm。
专利摘要一种大型全转速汽轮机次末级叶片，它涉及一种汽轮机叶片。为解决现有的汽轮机叶片存在工作效率低、工作过程不安全的问题，本实用新型由围带部分(1)、叶片型线部分(2)、间体部分(3)和叶根部分(4)组成；叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，所述叶片型线部分(2)的高度H为515mm，随叶片高度的升高，其截面面积逐渐减小；叶根部分(4)为四叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为135mm，叶根的总高度K为47.23mm。本实用新型可作为300MW～600MW的亚临界、超临界、调峰等湿冷汽轮机组的次末级叶片，无论是在经济性，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先进水平。
文档编号F01D5/14GK2830646SQ20052002174
公开日2006年10月25日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者杨其国, 任大康, 周克澄, 钱国荣, 马桂凤, 苏正华 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司