汽轮机高中低压叶片的制作方法

本实用新型涉及叶片结构的技术领域，具体为汽轮机高中低压叶片。

背景技术：

随着全球能源的不断消耗，环境的污染，迫使我们要不断地提高能源利用率，减少排放污染。目前我国与发达国家相比，我国电力工业差距明显。那发电来说，一是我国发电的热效率在40％左右，而发达国家的最高热效率为47％，能源利用率低下；二是厂用电率高，发达国家的水平是4％，我国是5.87％；三是我国电网线损大，“九五”末期的线损是7.81％，而世界平均水平是6％；四是电力污染排放量重，2005年电力行业排放二氧化硫占全国排放总量的53％

为了提高机组可用率，进汽参数多为超临界参数。二次再热机组被应用到汽轮机结构领域，但是现有的汽轮机叶片在转动过程中径向易产生漏气，进而使得其效率无法有效被进一步提升，且现有的叶片易遭受固体颗粒腐蚀和湿蒸汽浸蚀而失效，叶片的使用寿命短，故需要研发新型的汽轮机高中低压叶片。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了汽轮机高中低压叶片，其保证了叶片的使用寿命，且有效防止叶片径向的漏气，提升了机组的工作效率。

汽轮机高中低压叶片，其特征在于：其包括叶根、叶型、围带，所述叶型设置有带有弧形面域的迎汽面、带有尖角的背汽面，所述迎汽面和背汽面的两侧分别通过第一内凹弧面、第二外凸弧面过渡连接，所述叶根的安装端对应于所述迎汽面、背汽面的位置处设置有内凹安装槽，所述叶根的连接端连接有所述叶型的内端起始部分，所述叶型的外端连接所述围带，所述叶型的任意端部横面面的第二外凸弧面的任意点处的外径大于对应位置的所述第一内凹弧面的对应点的外径，所述背汽面的尖角的范围为10°～15°，所述叶型的外表面设置有人造金刚石薄膜，所述叶根的迎汽面的内凹安装槽的靠近叶型的位置处设置有内凹的汽封槽，所述汽封槽的上部为直边，所述汽封槽的底部为底部弧边。

其进一步特征在于：

所述围带的对应于迎汽面的厚度大于其对应于背汽面的厚度，所述围带的宽度覆盖所述叶型的外端，所述叶型的外端连接所述围带的内端表面，所述围带的纵截面为直角梯形结构，所述围带的外端表面和迎汽面端面垂直设置，确保整个围带的安装定位方便可靠；

所述人造金刚石薄膜的厚度为1μm～5μm；

所述叶根、叶型、围带为整体成型；

所述叶型的外表面经过微波等离子体气相沉积形成所述人造金刚石薄膜；

所述围带具体为整体式围带，整圈叶片装配完毕后，可将围带整车，与汽封片配合成迷宫式汽封，减少级间漏汽损失。

采用本实用新型的结构后，述叶根的安装端对应于所述迎汽面、背汽面的位置处设置有内凹安装槽，使得叶片的安装方便可靠；且由于叶型的形状设置、叶型设置有带有弧形面域的迎汽面、带有尖角的背汽面，所述迎汽面和背汽面的两侧分别通过第一内凹弧面、第二外凸弧面过渡连接、叶型的外表面设置有人造金刚石薄膜，使得叶型受到阻力小，抵抗腐蚀能力强；且叶根的迎汽面的内凹安装槽的靠近叶型的位置处设置有内凹的汽封槽，所述汽封槽的上部为直边，所述汽封槽的底部为底部弧边，所述底部弧边连接水平内凹直边，其使得整个叶片对应于叶根的位置处设置有汽封槽，放置了叶片的径向漏汽，其保证了叶片的使用寿命，且有效防止叶片径向的漏气，提升了机组的工作效率。

附图说明

图1为实用新型的立体图结构示意图；

图2为本实用新型的a-a剖结构示意图；

图3为本实用新型的叶型的立体图结构示意图；

图4为本实用新型的叶型的横截面剖视结构示意图；

图5为图4的i处局部放大结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

叶根1、叶型2、围带3、迎汽面201、尖角a、背汽面202、第一内凹弧面203、第二外凸弧面204、内凹安装槽5、人造金刚石薄膜4、汽封槽6、直边61、底部弧边62、外端表面31、迎汽面端面32。

具体实施方式

汽轮机高中低压叶片，见图1：其包括叶根1、叶型2、围带3，叶型2设置有带有弧形面域的迎汽面201、带有尖角a的背汽面202，迎汽面201和背汽面202的两侧分别通过第一内凹弧面203、第二外凸弧面204过渡连接，叶根1的安装端对应于迎汽面201、背汽面202的位置处设置有内凹安装槽5，叶根1的连接端连接有叶型2的内端起始部分，叶型2的外端连接围带3，叶型2的任意端部横面面的第二外凸弧面204的任意点处的外径大于对应位置的第一内凹弧203面的对应点的外径，背汽202面的尖角a的范围为10°～15°，叶型2的外表面设置有人造金刚石薄膜4，叶根1的迎汽面的内凹安装槽5的靠近叶型的位置处设置有内凹的汽封槽6，汽封槽6的上部为直边61，汽封槽6的底部为底部弧边62。

围带3的对应于迎汽面的厚度大于其对应于背汽面的厚度，围带3的宽度覆盖叶型2的外端，叶型2的外端连接围带3的内端表面，围带3的纵截面为直角梯形结构，围带3的外端表面31和迎汽面端面32垂直设置，确保整个围带3的安装定位方便可靠；

人造金刚石薄膜4的厚度为1μm～5μm；

叶根1、叶型2、围带3为整体成型；

叶型的2外表面经过微波等离子体气相沉积形成人造金刚石薄膜4；具体实施时，首先用金刚石粉对叶型表面进行预先研磨,然后在酒精中对其进行超声清洗处理。叶根1和围带3涂上防护油漆，放入真空沉积室，微波发生器产生的频率为2.45ghz的微波用波导管经隔离器进入反应器，并通入ch4与h2的混合气体，气体比例为：ch4：h2＝1：100，低于1.0133×104pa，800℃条件下，沉积时间为8小时，在衬底上沉积得到金刚石膜。在叶型表面形成一层人造金刚石薄膜，薄膜厚度为1μm～5μm，其增加表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性，即能保持叶片心部组织的韧性

围带3具体为整体式围带，整圈叶片装配完毕后，可将围带整车，与汽封片配合成迷宫式汽封，减少级间漏汽损失。

其原理如下：叶根的安装端对应于迎汽面、背汽面的位置处设置有内凹安装槽，使得叶片的安装方便可靠；且由于叶型的形状设置、叶型设置有带有弧形面域的迎汽面、带有尖角的背汽面，迎汽面和背汽面的两侧分别通过第一内凹弧面、第二外凸弧面过渡连接、叶型的外表面设置有人造金刚石薄膜，提高了叶片的强度、抗固体颗粒腐蚀性、抗水蚀性和抗高温氧化性，即能保持叶片心部组织的韧性，能有效缓解叶片浸蚀损坏问题，提高叶片的疲劳强度；且叶根的迎汽面的内凹安装槽的靠近叶型的位置处设置有内凹的汽封槽，汽封槽的上部为直边，汽封槽的底部为底部弧边，底部弧边连接水平内凹直边，其使得整个叶片对应于叶根的位置处设置有汽封槽，放置了叶片的径向漏汽，其保证了叶片的使用寿命，且有效防止叶片径向的漏气，提升了机组的工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。