专利名称：：一种大型空冷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空冷汽轮机末级叶片，特别是大型空冷汽轮机末级叶片。
背景技术：
：空冷机组是一种典型的变工况运行机组，与湿冷机组相比，其背压受环境温度的影响要比后者大得多，空冷机组的设计背压高且变化范围大，末级叶片经常在非常恶劣的条件下工作，对叶片的气动性能和强度性能都提出了更高的要求，故对空冷机组末级叶片要特殊设计。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种大型空冷汽轮机末级叶片，以解决现有大型空冷汽轮机末级动叶片质量不稳定、工作效率低、工作过程不安全等问题。为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是—种大型空冷汽轮机末级叶片，包括围带(1)、叶片型线部分(2)、拉筋(3)和叶根(4);围带(1)、叶片型线部分(2)和叶根(4)由上到下模锻成一体，叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，从根部到顶部截面面积逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转；其叶片型线部分(2)的高度L为510mm，叶片型线部分(2)的根部轴向宽度(BO)为156.02mm，叶片型线部分(2)的顶轴向宽度(Bl)为57.84mm;叶片型线部分(2)从根部至顶部的截面几何数据为截面号(A-A)到截面号(Q-Q)的截面高度为510mm，轴向宽度B为155.99657.839mm，弦长b为167.424133.207mm，安装角为69.24325.569度，出汽角为23.43818.97度，截面面积为42.678.05cm2，最大厚度(0)为37.69.5mm，出汽边厚度(S)为3.851.73mm。所述的大型空冷汽轮机末级叶片，其所述叶根(4)为斜揪树型叶根，轴向宽度(B)为182mm，叶根(4)的总高度(Hl)为64.23mm。所述的大型空冷汽轮机末级叶片，其所述拉筋(3)为半剖松拉筋的型式。所述的大型空冷汽轮机末级叶片，其所述相邻围带(1)之间工作面A、B之间的间隙(Wl)为00.03mm，非工作面C、D之间的间隙(W2)以及E、F之间的间隙(W3)均为0.20.5mm。所述的大型空冷汽轮机末级叶片，其所述在叶根(4)和叶轮(6)的相接面上，设有轴向定位环，以轴向定位环将多个末级叶片与叶轮(6)固接；轴向定位环，由多数个弧形定位段顺序相连组成；多数个定位段为侧置的T形，分为普通定位段和封口定位段，普通定位段为多个，封口定位段为一个；多个普通定位段依长度分为三种一种为一个节距的，第二种为二个节距的，第三种为四个节距的；普通定位段由弧形L状上半部和弧形L状下半部构成，上、下半部上下贴接成侧置的T形弧段，相互之间的相接面为平面；—个弧形封口定位段，其长度为一个节距，由弧形L状上半部和弧形L状下半部构成，上、下半部上下相对的面为平面，两平面间有一间隙，一弧状条形堵块，其长、宽、高与间隙相适配，位于间隙内；封口定位段上半部、堵块、封口定位段下半部上下贴接成侧置的T形弧段；在叶根和叶轮相接面上，在叶根底部、叶轮的轮缘处设有与轴向定位环相适配的凹槽；定位后，轴向定位环位于叶根底部、叶轮轮缘处的凹槽内，以封口定位段的上、下半部和堵块之间焊接固定。所述的大型空冷汽轮机末级叶片，其所述轴向定位环，包括一个节距的普通定位段一个，两个节距的普通定位段三个，四个节距的普通定位段十四个，封口定位段一个，首尾相接构成一个整的轴向定位环；定位后，多数个定位段的上半部在叶根底部的凹槽内，下半部在轮缘处的凹槽内，以封口定位段的上、下半部和堵块之间焊接固定。本实用新型的优点是一.本实用新型采用对冲角及马赫数都不敏感的叶型，同时精心调整反动度沿径向的分布，使叶片的安全性和高效性有机结合，使该叶片具有较强的变工况特性，从而保证机组在变工况下，亦能高效安全地运行；二、本实用新型采用强化的叶型，使该叶片能够经受恶劣的工作条件的考验；三、本实用新型的末级叶片采用围带(1)、叶片型线部分(2)与叶根(4)为一体的结构形式，装配十分方便，静态时，连接件之间是有间隙的，工作时，在离心力的作用下，叶片之间通过扭转恢复形成整圈链接；四、本实用新型采用镶司太利合金片5的方式来防止水蚀磨损对叶片安全性及机组经济性的不利影响；五、本实用新型的叶片顶部采用自带围带，不存在铆接造成的应力集中问题，减少损失，顶部可装配多片汽封齿，防止漏气，提高机组效率。六、本实用新型采用斜揪树形叶根，叶片的装配方式为轴向装入，叶根与轮缘的轴向定位采用轴向定位环的结构。图1为本实用新型一种大型空冷汽轮机末级叶片的整体结构示意图；图2为图1的右视图；图3为图1的俯视图；图4为叶片型线部分的俯视图；图5为叶根与轮缘的轴向定位方式示意图；其中图5a为叶根与轮缘的连接示意图；图5b为轴向定位环的结构示意图；图5c为轴向定位环的剖视示意图；其中，A-A表示轴向定位环普通定位段处的剖视图；图5d为轴向定位环的剖视示意图；其中，B-B剖视表示轴向定位环封口位置处的剖视图；图6为本实用新型一种大型空冷汽轮机末级叶片的型线叠合图；图7为围带配合要求示意图。具体实施方式见图1、图2、图3和图4所示，一种新型的空冷汽轮机末级动叶片，包括叶型部分、叶根部分、叶顶部分。其中(1)动叶为变截面扭叶片，沿叶片高度由根部至顶部的截面面积逐渐减小，相邻两截面之间有扭转。(2)叶根为高强度的斜揪树形叶根，叶片的装配方式为轴向装配，叶根与轮缘的轴向定位采用轴向定位环的结构(详见图5所示)。(3)叶顶部分的拉筋和围带分别为半剖拉筋、自带冠阻尼围带。叶片型线部分(2)的高度L为510mm，叶片型线部分(2)的根部轴向宽度(BO)为156.02mm，叶片型线部分(2)的顶轴向宽度(Bl)为57.84mm。参见图6，其中A-A，1-1，Q-Q表示截面号。叶片型线部分(2)从根部至顶部的截面几何数据截面号(A-A)到截面号(Q-Q)的截面高度为510mm，轴向宽度B为155.99657.839mm，弦长b为167.424133.207mm，安装角为69.24325.569度，出汽角为23.43818.97度，截面面积为42.678.05cm2，最大厚度(0)为37.69.5mm，出汽边厚度(S)为3.851.73mm。各截面具体参数如表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0036]叶根(4)为斜揪树型叶根，轴向宽度(B)为182mm。叶根的总高度(HI)为64.23mm。拉筋(3)为半剖松拉筋的型式。见图7所示，相邻围带(1)之间工作面A、B之间的间隙Wl为00.03mm，非工作面C、D之间的间隙W2以及E、F之间的间隙W3均为0.20.5mm。见图5为叶根与轮缘轴向定位方式示意图，其中，图5a为叶根4与轮缘6的连接示意图，图5b为轴向定位环的结构示意图，图5c为轴向定位环的剖视示意图，其中，A-A表示轴向定位环普通定位段处的剖视图；B-B剖视表示轴向定位环封口位置处的剖视图。如图所示，叶根4与轮缘6的轴向定位采用轴向定位环的方式，轴向定位环是侧置的T形，由多数个弧形定位段顺序相连组成一个整的轴向定位环。多数个定位段都是侧置的T形，分为普通定位段7和封口定位段8两种，弧形普通定位段7有多个，弧形封口定位段8只有一个。多个弧形普通定位段7依长度分为三种一种为一个节距的，第二种为二个节距的，第三种为四个节距的。普通定位段7由弧形L状上半部7a和弧形L状下半部7b构成，上、下半部7a、7b上下贴接成侧置的T形弧段，相互之间的相接面为平面。—个弧形封口定位段8，其长度为一个节距，由弧形L状上半部8a和弧形L状下半部8b构成，上、下半部8a、8b上下相对的面为平面，两平面间有一间隙，一弧状条形堵块9，其长、宽、高与间隙相适配，位于间隙内。上半部8a、堵块9、下半部8b上下贴接成侧置的T形弧段。在叶根4和叶轮6相接面上，叶根4底部、叶轮6的轮缘处设有与轴向定位环相适配的凹槽。在本实施例中，末级叶片的数量为64只。其轴向定位环包括一个节距的普通定位段7—个，两个节距的普通定位段7三个，四个节距的普通定位段7十四个，封口定位段8一个。由这些普通定位段7和一个封口定位段8顺序相连组成一个整的轴向定位环。依上述，末级叶片的数量为1+2x3+4x14+1=64只。具体的装配方式为，在叶根4底部凹槽内装入普通定位段7和封口定位段8的上半部7a、8a，而在叶轮6的轮缘处凹槽内装入普通定位段7和封口定位段8的下半部7b、8b，整圈轴向定位环装好后，将堵块9插入封口定位段8上、下半部8a、8b之间的间隙，并进行焊接以固定。权利要求一种大型空冷汽轮机末级叶片，包括围带(1)、叶片型线部分(2)、拉筋(3)和叶根(4)；围带(1)、叶片型线部分(2)和叶根(4)由上到下模锻成一体，叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，从根部到顶部截面面积逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转；其特征在于叶片型线部分(2)的高度L为510mm，叶片型线部分(2)的根部轴向宽度(B0)为156.02mm，叶片型线部分(2)的顶轴向宽度(B1)为57.84mm；叶片型线部分(2)从根部至顶部的截面几何数据为截面号(A-A)到截面号(Q-Q)的截面高度为510mm，轴向宽度B为155.996～57.839mm，弦长b为167.424～133.207mm，安装角为69.243～25.569度，出汽角为23.438～18.97度，截面面积为42.67～8.05cm2，最大厚度(O)为37.6～9.5mm，出汽边厚度(δ)为3.85～1.73mm。2.根据权利要求1所述的大型汽轮机末级叶片，其特征在于所述叶根(4)为斜揪树型叶根，轴向宽度(B)为182mm，叶根(4)的总高度(Hl)为64.23mm。3.根据权利要求l所述的大型汽轮机末级叶片，其特征在于所述拉筋(3)为半剖松拉筋的型式。4.根据权利要求1所述的大型汽轮机末级叶片，其特征在于所述相邻围带(1)之间工作面A、B之间的间隙(Wl)为00.03mm，非工作面C、D之间的间隙(W2)以及E、F之间的间隙(W3)均为0.20.5mm。5.根据权利要求1所述的大型汽轮机末级叶片，其特征在于所述在叶根(4)和叶轮(6)的相接面上，设有轴向定位环，以轴向定位环将多个末级叶片与叶轮(6)固接；轴向定位环，由多数个弧形定位段顺序相连组成；多数个定位段为侧置的T形，分为普通定位段和封口定位段，普通定位段为多个，封口定位段为一个；多个普通定位段依长度分为三种一种为一个节距的，第二种为二个节距的，第三种为四个节距的；普通定位段由弧形L状上半部和弧形L状下半部构成，上、下半部上下贴接成侧置的T形弧段，相互之间的相接面为平面；一个弧形封口定位段，其长度为一个节距，由弧形L状上半部和弧形L状下半部构成，上、下半部上下相对的面为平面，两平面间有一间隙，一弧状条形堵块，其长、宽、高与间隙相适配，位于间隙内；封口定位段上半部、堵块、封口定位段下半部上下贴接成侧置的T形弧段；在叶根和叶轮相接面上，在叶根底部、叶轮的轮缘处设有与轴向定位环相适配的凹槽；定位后，轴向定位环位于叶根底部、叶轮轮缘处的凹槽内，以封口定位段的上、下半部和堵块之间焊接固定。6.根据权利要求l所述的大型汽轮机末级叶片，其特征在于所述轴向定位环，包括一个节距的普通定位段一个，两个节距的普通定位段三个，四个节距的普通定位段十四个，封口定位段一个，首尾相接构成一个整的轴向定位环；定位后，多数个定位段的上半部在叶根底部的凹槽内，下半部在轮缘处的凹槽内，以封口定位段的上、下半部和堵块之间焊接固定。专利摘要本实用新型公开了一种大型空冷汽轮机末级叶片，该叶片型线部分2的高度L为510mm，该叶片型线为变截面扭叶片，沿叶高各截面形状不同，截面面积减小，且相邻截面之间有扭转；叶根为斜枞树型，轴向宽度B为182mm。叶根的总高度(H1)为64.23mm；叶顶为自带冠围带，顶部可装配多片汽封齿，防止漏气，提高机组效率。本实用新型叶片用于空冷机组末级，无论是经济性还是运行的安全可靠性均达到先进水平。文档编号F01D5/30GK201539279SQ200920277819公开日2010年8月4日申请日期2009年11月25日优先权日2009年11月25日发明者史延馥,徐克鹏,徐星仲,李宝清,杨舰,王武刚,王胜利,陈春峰,陈青申请人:北京全四维动力科技有限公司