专利名称：大型全转速汽轮机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：
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，叶片同相位的切向振动和流场振荡及颤振等现象，使其存在工作效率低、工作过程不安全的问题。
实用新型内容为解决现有技术中所存在的工作效率低、工作过程不安全的问题，本实用新型提供了一种大型全转速汽轮机末级叶片，它采用拱型围带结构，在叶片高度2/3处设置一道松拉筋，形成整圈连接叶片，方便了叶片的调频，机组工作效率高，叶片的最大动应力在20MPa以下，可确保叶片运行安全可靠。本实用新型是通过下述技术方案实现的它包括叶顶棱形头部分1、叶片型线部分2和叶根部分3，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710mm，该叶片从叶根部分3至叶顶棱形头部分1的截面面积逐渐减小；叶根部分3为五齿叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为147mm，叶根的总高度K为115mm。所述叶根部分3为五齿叉型等强度叶根，这种叶根可使叶片牢固地装入轮缘，结合稳定可靠；通过合理控制710mm叶片根部反动度、适当采用负攻角等措施，从而使大型全转速汽轮机末级叶片设计的安全性和高效性有机结合，从而保证机组在变工况下，安全高效的运行。
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是具体实施方式
二的俯视图，图6是图4的A-A剖视的放大图。
具体实施方式
具体实施方式
一(参见图1-图4)本实施方式由叶顶棱形头部分1、叶片型线部分2和叶根部分3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710mm，该叶片从叶根部分3至叶顶棱形头部分1的截面面积逐渐减小；该叶片从叶根部分3至叶顶棱形头部分1的轴向宽度从134mm～49.95mm、弦长从134.77mm～95.19mm、出汽角从36°33′～26°28′、截面面积从19.42cm2～2.929cm2、安装角从82°02′～29°52′、型线最大厚度从19.86mm～4.10mm、出汽边厚度从2.92mm～1.6mm作相对应的改变；在叶片的高度分别为21.35mm、149.47mm、282.93mm、496.47mm、688.65mm处，该叶片的轴向宽度相对应分别为132.04mm、120.25mm、107.98mm、80.86mm、53.04mm，弦长相对应分别为133.39mm、127.07mm、123.56mm、112.92mm、97.39mm，出汽角相对应分别为36°27′、35°13′、33°23′、30°15′、26°53′，截面面积相对应分别为18.495cm2、13.639cm2、9.667cm2、5.309cm2、3.112cm2，安装角相对应分别为81°18′、70°53′、60°15′、44°04′、31°12′，型线最大厚度相对应分别为19.123mm、14.93mm、11.20mm、6.91mm、4.30mm，出汽边厚度相对应分别为2.86mm、2.64mm、2.42mm、2.12mm、1.68mm；叶根部分3为五齿叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为147mm，叶根的总高度K为115mm。
各截面具体参数如下表
具体实施方式
二(参见图5-图6)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于它还包括松拉筋7和拱型围带4，拱型围带4的两侧壁分别与两个相邻叶片的叶顶棱形头部分1铆接连接，在叶片高度2/3处的叶片型线部分2上开有拉筋孔2-1，松拉筋7分别穿过叶片上的拉筋孔2-1且首尾相连，形成整圈松拉筋7。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。所述拱型围带4是带弓度的弹性拱，拱壁厚度为2～2.5mm，该弹性拱与叶片的叶顶棱形头部分1用铆钉铆接，连接成整圈叶片结构，它的弓度部分可以消耗全部的共振动能，因此，可有效地消除叶片同相位的切向振动，并降低了叶片的动应力，使最大动应力水平在20MPa以下；本实施方式所述松拉筋7用套管5将直径为φ13.5～φ9.5的空心不锈钢管6依次连接，焊接而成整圈松拉筋，整圈松拉筋在工作状态下，由于叶片离心力作用，拉筋与叶片孔壁的摩擦阻尼，消除流场振荡及颤振等。
权利要求1.大型全转速汽轮机末级叶片，它包括叶顶棱形头部分(1)、叶片型线部分(2)和叶根部分(3)，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，其特征在于所述叶片型线部分(2)的高度H为710mm，该叶片从叶根部分(3)至叶顶棱形头部分(1)的截面面积逐渐减小；叶根部分(3)为五齿叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为147mm，叶根的总高度K为115mm。
2.根据权利要求1所述的大型全转速汽轮机末级叶片，其特征在于该叶片从叶根部分(3)至叶顶棱形头部分(1)的轴向宽度从134mm～49.95mm、弦长从134.77mm～95.19mm、出汽角从36°33′～26°28′、截面面积从19.42cm2～2.929cm2、安装角从82°02′～29°52′、型线最大厚度从19.86mm～4.10mm、出汽边厚度从2.92mm～1.6mm作相对应的改变。
3.根据权利要求2所述的大型全转速汽轮机末级叶片，其特征在于在叶片的高度分别为21.35mm、149.47mm、282.93mm、496.47mm、688.65mm处，该叶片的轴向宽度相对应分别为132.04mm、120.25mm、107.98mm、80.86mm、53.04mm，弦长相对应分别为133.39mm、127.07mm、123.56mm、112.92mm、97.39mm，出汽角相对应分别为36°27′、35°13′、33°23′、30°15′、26°53′，截面面积相对应分别为18.495cm2、13.639cm2、9.667cm2、5.309cm2、3.112cm2，安装角相对应分别为81°18′、70°53′、60°15′、44°04′、31°12′，型线最大厚度相对应分别为19.123mm、14.93mm、11.20mm、6.91mm、4.30mm，出汽边厚度相对应分别为2.86mm、2.64mm、2.42mm、2.12mm、1.68mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的大型全转速汽轮机末级叶片，其特征在于它还包括拱型围带(4)，拱型围带(4)的两侧壁分别与两个相邻叶片的叶顶棱形头部分1铆接连接。
5.根据权利要求4所述的大型全转速汽轮机末级叶片，其特征在于它还包括松拉筋(7)，在叶片高度2/3处的叶片型线部分(2)上开有拉筋孔(2-1)，松拉筋(7)分别穿过叶片上的拉筋孔(2-1)且首尾相连，形成整圈松拉筋(7)。
专利摘要大型全转速汽轮机末级叶片，它涉及一种汽轮机叶片。为解决现有技术中所存在的工作效率低、工作过程不安全的问题，本实用新型包括叶片和拱型围带(4)，叶片由叶顶棱形头部分(1)、叶片型线部分(2)和叶根部分(3)组成，叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，叶片型线部分(2)的高度H为710mm，叶片从叶根部分(3)至叶顶棱形头部分(1)的截面面积逐渐减小；叶根部分(3)为五齿叉型等强度叶根，叶根的轴向宽度W为147mm，叶根的总高度K为115mm；拱型围带(4)的两侧壁分别与两个相邻叶片的叶顶棱形头部分(1)固定连接。本实用新型通过合理控制710mm叶片根部反动度、适当采用负攻角等措施，从而使大型全转速汽轮机末级叶片设计的安全性和高效性有机结合，从而保证机组在变工况下，安全高效的运行。
文档编号F01D5/14GK2926517SQ200620021108
公开日2007年7月25日 申请日期2006年6月27日 优先权日2006年6月27日
发明者杨其国, 吕智强, 周克澄, 任大康, 陆永良, 梅永林 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司