[实用新型]大型超临界、超超临界空冷汽轮机末级叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机叶片。

背景技术

空冷机组是一种典型的变工况运行机组，相对于湿冷机组，由于受季节、昼夜温差的影响，空冷机组的设计背压高且背压变化范围大，空冷超临界、超超临界机组的工作温度更高、压力更大，机组的功率、流量也明显增加，因此对空冷机组末级叶片的安全性要求非常苛刻。现有的汽轮机末级叶片存在质量不稳定，效率低，工作过程不安全的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有大型超临界、超超临界空冷汽轮机末级叶片质量不稳定、工作效率低，工作过程不安全的问题，提供一种大型超临界、超超临界空冷汽轮机末级叶片。

本实用新型由围带1、叶片型线部分2、叶根3和凸台拉筋4组成，围带1、叶片型线部分2和叶根3由上到下模锻成一体，凸台拉筋4与叶片型线部分2制成一体，叶片型线部分2为变截面扭叶片，叶片型线部分2从根部至顶部的截面面积逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片型线部分2的高度Ld为939.8mm，叶片型线部分2的根部轴向宽度B为321.447mm，叶片型线部分2的顶部轴向宽度B1为39.533mm，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至截面号S-S的截面高度L为0～939.8mm，轴向宽度B为321.447～39.533mm，弦长b为325.94～182.435mm，最大厚度T为30.618～7.049mm，出汽边厚度δ为3.839～0.978mm。

本实用新型的优点是：一、本实用新型通过设计专用强化叶形、合理控制939.8mm叶片根部反动度及反动度沿叶高的分布、适当采用负攻角等方法，从而使空冷机组末级叶片设计的安全性和高效性有机结合，保证空冷机组变工况安全高效运行。二、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3为一体的结构形式，装配十分方便，通过预扭装配使动叶片形成整圈连接。三、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。

附图说明

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各截面断层叠合示意图，图5是叶片型线部分2的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图4和图5说明本实施方式，本实施方式由围带1、叶片型线部分2、叶根3和凸台拉筋4组成，围带1、叶片型线部分2和叶根3由上到下模锻成一体，凸台拉筋4与叶片型线部分2制成一体，叶片型线部分2为变截面扭叶片，叶片型线部分2从根部至顶部的截面面积逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片型线部分2的高度Ld为939.8mm，叶片型线部分2的根部轴向宽度B为321.447mm，叶片型线部分2的顶部轴向宽度B1为39.533mm，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至截面号S-S的截面高度L为0～939.8mm，轴向宽度B为321.447～38.738mm，弦长b为325.94～182.435mm，最大厚度T为30.618～7.049mm，出汽边厚度δ为3.839～0.978mm。S-S截面为叶片围带1与叶片型线部分2的交界面，A-A截面为叶片型线部分2与叶根3的交界面。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。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的围带1的轴向宽度B1为39.53mm。叶片围带1为骨型，相邻围带之间有特定的间隙，当叶片运行时通过叶片的扭转恢复形成整圈连接。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的叶根3为圆弧形枞树型叶根，叶根齿有相对较大的R，这样能保证叶片和转子的最佳受力状态，并避免在各齿根部和承载面出现应力峰值，叶根3的轴向宽度W为361.36mm，叶根3的总高度K为105.31mm。叶根采用枞树型叶根，承载能力高、安装方便、叶根轴向宽度小，可以保证在装配时整圈一起装入。

具体实施方式四：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的凸台拉筋4为阶梯式椭圆体。相邻叶片拉筋间用拉筋套筒连接，二者之间有特定的间隙，通过叶片运行中产生的扭转恢复贴合。凸台拉筋4为自带凸台拉筋，叶片之间采用整圈凸台拉筋可以使叶片具有更好的气动性能，另外在扭转恢复的作用下能更好的形成整圈，提高叶片刚性，避免了拉筋开焊的现象发生。

各截面具体参数如下表：

  截面号  截面高度  L  mm  轴向宽度  B  mm  弦长  b  mm  最大厚度  T  mm  出汽边厚度  δ  mm  A——A  0.0  321.447  325.940  30.618  3.839  C——C  121.92  271.975  281.907  28.587  3.199  E——E  243.84  221.695  240.782  25.571  2.505  G——G  365.76  166.942  201.649  29.622  2.026  J——J  487.68  107.205  175.107  31.983  1.458  L——L  609.6  70.578  170.455  21.380  0.982  N——N  731.52  52.588  173.159  13.356  0.980  Q——Q  853.44  41.125  177.856  8.986  0.977  S——S  939.8  39.533  182.435  7.049  0.978