一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种动叶片，具体涉及一种用于100MW等级全转速火电汽轮机低 真空改造的低压末级动叶片。
【背景技术】
[0002] 2001年，国家经贸委、国家发展计划委、建设部发布的《热电联产项目可行性研究 科技规定》1.6.7条："在有条件的地区，在采暖期间可考虑抽凝机组低真空运行，循环水供 热采暖的方案，在非采暖期恢复常规运行"。现阶段采用低真空循环水供热符合国家现行有 关规定。因此针对现有IOOMff火电机组低真空改造开发一种新型末级叶片就成为了必然。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型是为解决100MW等级全转速火电汽轮机组需要有配套的低真空末级动 叶片的问题，进而提供一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片。
[0004] 本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：
[0005] 本实用新型的一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片，它由叶片工作 部分、叶根、围带和司太立合金片组成，围带、叶片工作部分和叶根由上至下模锻成一体，叶 片工作部分的型线为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分从根部至 顶部的截面面积逐渐减小，叶片工作部分上部的进气侧有司太立合金片，叶片工作部分的 高度L为450mm，叶片工作部分的根部轴向宽度V为108.58mm，叶片工作部分的根部直径为Φ 1335mm，叶片工作部分的排汽面积2.52m2，叶根为叉形叶根，叶根的轴向宽度W为129.5mm， 围带的厚度H为13mm，围带工作面轴向距离BI为66mm。
[0006] 本实用新型具有以下有益效果：
[0007] 一、本实用新型的450mm动叶片，采用叉形叶根以适应原机组转子，自带围带，整圈 围带紧密连接，防水蚀措施采用进汽边贴司太立合金片。实用新型的450mm动叶片以一维/ 准三维/全三维气动、热力分析计算为基础，采用了弯扭联合成型全三维设计，动叶沿叶高 扭曲形成扭曲长叶片级，叶片顶部采用自带围带，减少损失，提高机组效率;本实用新型应 用在IOOMff等级的全转速火电汽轮机组上，便于同等级机组进行低真空改造使用。
[0008] 二、本实用新型采用流体动力和结构强度综合优化，解决了气动/结构一体化设计 优化问题，使450mm叶片的流动效率和强度振动特性都达到了最优。
[0009] 三、汽轮机末级叶轮上一圈有106只动叶片，只数与改造前原末级叶片只数保持一 致，可以在不更换转子的情况下完成低真空改造，缩短了项目周期，节约了成本。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片的主视图；
[0011] 图2是围带3的俯视图；
[0012] 图3是叶片工作部分1各截面断层叠合示意图；
[0013]图4是叶片工作部分1典型横截面示意图；
[0014]图5是图4的Π 局部放大图；
[0015] 图6是图4的I局部放大图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0016] 一：结合图1~图6说明本实施方式，本实施方式为一种用于全转速 火电汽轮机上的450mm末级动叶片，它由叶片工作部分1、叶根2、围带3和司太立合金片4组 成，围带3、叶片工作部分1和叶根2由上至下模锻成一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭 叶片，即相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分1从根部至顶部的截面面积逐渐减小，叶 片工作部分1上部的进气侧有司太立合金片4,其特征在于：叶片工作部分1的高度L为 450mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度V为108.58mm，叶片工作部分1的根部直径为Φ 1335mm，叶片工作部分1的排汽面积2.52m2，叶根2为叉形叶根，叶根2的轴向宽度W为 129.5mm，围带3的厚度H为13mm，围带3工作面轴向距离Bl为66mm。这样设计能保证叶片的最 佳受力状态，并避免在叶根各齿根部和承载面出现应力峰值。
【具体实施方式】 [0017] 二:结合图1~图6说明本实施方式，本实施方式的叶片工作部分1的 根部轴向宽度V至叶片工作部分1的顶部轴向宽度Vl的变化范围为108.58mm~56.93mm、弦 长b的变化范围为111 .848mm~95 · 337mm、安装角的变化范围为76.5°~35.9°、型线最大 厚度T的变化范围为18.41mm~6.34mm、进口角α的变化范围为47.743°~116.012°，出口角Θ 的变化范围为32.544°~27.021°。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设 计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与一相同。
【具体实施方式】 [0018] 三:结合图1~图6说明本实施方式，本实施方式的叶片工作部分1的 高度L分别为28111111、13〇111111、26〇111111、39〇111111处所对应的叶片工作部分1的轴向宽度￥依次分别 为：106.51mm、98.06mm、83.26mm、65.83mm，所对应的弦长 b 依次分别为：111 .05mm、 108 · 63mm、104 · 13mm、98 · 96mm，所对应的安装角βγ依次分别为：73 · 88°、64 · 68°、53 · 09°、 41.58°，所对应的型线最大厚度T依次分别为：17.19mm、13.52mm、9.48mm、7.44mm，所对应的 进口角α依次分别为：49.81°、58.85°、74.41°、99.98°，所对应的出口角Θ依次分别为： 32.2°、30.88°、29.29°、27.71°。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计 要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与一相同。
【具体实施方式】 [0019] 四：结合图1~图6说明本实施方式，本实施方式的叶根2的总高度K 为105_。这种结构使叶片能牢固地装入轮缘，装配稳定、安全可靠。其它组成及连接关系与 一相同。
[0020] 各截面具体参数如下表：
【主权项】
1. 一种用于全转速火电汽轮机上的4 5 0mm末级动叶片，它由叶片工作部分（1)、叶根 (2)、围带(3)和司太立合金片(4)组成，围带(3)、叶片工作部分（1)和叶根(2)由上至下模锻 成一体，叶片工作部分（1)的型线为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，叶片工作 部分(1)从根部至顶部的截面面积逐渐减小，叶片工作部分（1)上部的进气侧有司太立合金 片(4)，其特征在于:叶片工作部分(1)的高度L为450mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度V 为108.58mm，叶片工作部分（1)的根部直径为Φ 1335mm，叶片工作部分（1)的排汽面积 2.52m2,叶根(2)为叉形叶根，叶根(2)的轴向宽度W为129.5mm，围带（3)的厚度Η为13mm，围 带(3)工作面轴向距离B1为66mm。2. 根据权利要求1所述的一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片，其特征在 于:叶片工作部分（1)的根部轴向宽度V至叶片工作部分（1)的顶部轴向宽度VI的变化范围 为108 · 58mm~56 · 93mm、弦长b的变化范围为111 · 848mm~95 · 337mm、安装角的变化范围为 76.5°~35.9°、型线最大厚度T的变化范围为18.41mm~6.34mm、进口角α的变化范围为 47.743° ~116.012°，出口角 Θ 的变化范围为 32.544° ~27.021°。3. 根据权利要求1所述的一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片，其特征在 于：叶片工作部分（1)的高度L分别为28mm、130mm、260mm、390mm处所对应的叶片工作部分 (1)的轴向宽度V依次分别为：106 · 51mm、98.06mm、83 · 26mm、65 · 83mm，所对应的弦长b依次分 别为：111.05mm、108.63mm、104.13mm、98.96mm，所对应的安装角 βγ 依次分别为：73.88°、 64 · 68°、53 · 09°、41 · 58°，所对应的型线最大厚度T依次分别为：17 · 19mm、13 · 52mm、9 · 48mm、 7.44mm，所对应的进口角α依次分别为:49.81°、58.85°、74.41°、99.98°，所对应的出口角θ 依次分别为:32.2°、30.88°、29.29°、27.71°。4. 根据权利要求1所述的一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片，其特征在 于:叶根(2)的总高度K为105_。
【专利摘要】一种用于全转速火电汽轮机上的450mm末级动叶片，它涉及一种动叶片，为解决100MW等级全转速火电汽轮机组需要有配套的低真空末级动叶片的问题。叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小，叶片工作部分上部的进气侧有司太立合金片，叶片工作部分的高度L为450mm，叶片工作部分的根部轴向宽度V为108.58mm，叶片工作部分的根部直径为φ1335mm，叶片工作部分的排汽面积2.52m2，叶根为叉形叶根，叶根的轴向宽度W为129.5mm，围带的厚度H为13mm，围带工作面轴向距离B1为66mm。本实用新型用于全转速火电汽轮机上。
【IPC分类】F01D5/14
【公开号】CN205277507
【申请号】CN201620031672
【发明人】熊继龙, 李海鹏, 王立滨, 刘雪峰, 安杨, 刘鑫
【申请人】哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月13日