[实用新型]用于半转速核电汽轮机上的1800mm末级动叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率半转速核电汽轮机动叶片。

背景技术

面对核电的迅速发展，核电汽轮机组单机功率越来越大，这就迫切需要更长的末级动叶片。目前，我国核电机组1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组属首次生产，1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组的末级动叶片，其长度为1800mm，通常所处的环境比较恶劣，因此，对它的强度振动和安全性能要求更为严格；而现有半转速核电汽轮机组的动叶片长度均为1400mm等级，其叶片排汽面积小，不能用于1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组上。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有半转速核电汽轮机组的动叶片长度均为1400mm等级，其叶片排汽面积小，不能用于1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组上的问题，提供一种用于半转速核电汽轮机上的1800mm末级动叶片。

本实用新型由叶片工作部分、叶根、围带、凸台拉筋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，凸台拉筋位于叶片工作部分的中部，且与叶片工作部分制成一体，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贴有司太立合金片，叶片工作部分的高度为1800mm，叶片工作部分的根部轴向宽度为372mm，叶片工作部分的根部直径为φ2750mm，叶片工作部分的排汽面积25.73m²，叶根为斜齿纵树形叶根，叶根的轴向宽度为410mm，围带的厚度为50mm，围带工作面轴向距离为84.93mm。

本实用新型的优点是：一、本实用新型1800mm长叶片以一维/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，其叶片排汽面积大，可适应大功率半转速核电汽轮机的需求，叶片顶部采用自带围带，减少损失，顶部可装配多片气封齿，减少漏气，提高机组效率；装配方便，通过予扭装配使动叶片形成整圈连接，有利于调频，运行安全可靠，本实用新型已成功应用在1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组上，解决了国内外市场上未有1400MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组的末级动叶片的难题，本实用新型的设计标志着中国核电汽轮机长叶片已达到国际先进水平。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1800mm叶片的流动效率和强度振动特性都达到了最优。三、使用1800mm叶片后，可将现有的1250MW四缸六排汽核电机组在功率不变的情况下，缩小至三缸四排汽；或保持现有结构将机组功率由1250MW提升至1500MW。四、汽轮机末级叶轮上一圈有78只动叶片，78只动叶片组成的叶轮可作为功率变化范围1250MW～1700MW等级的半转速核电汽轮机组的末级叶片，无论是在经济性，强度振动特性、静强度及保证机组的安全可靠性方面均达到先进水平。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是围带3的俯视图，图3是叶片工作部分1各截面断层叠合示意图，图4是凸台拉筋4的俯视图(图中标记X为凸台拉筋X轴，Y为凸台拉筋Y轴)，图5是叶片工作部分1横截面示意图，图6是图5的II局部放大图，图7是图5的I局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式由叶片工作部分1、叶根2、围带3、凸台拉筋4和司太立合金片5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，凸台拉筋4位于叶片工作部分1的中部，且与叶片工作部分1制成一体，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上部的进气侧贴有司太立合金片5，司太立合金片5用于防止水蚀；叶片工作部分1的高度L为1800mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度V为372mm，叶片工作部分1的根部直径为φ2750mm，叶片工作部分1的排汽面积25.73m²，叶根2为斜齿纵树形叶根，叶根2的轴向宽度W为410mm，围带3的厚度h为50mm，围带3工作面轴向距离B1为84.93mm。在装配整个叶片时，叶根处装入锁紧片避免叶片轴向蹿动；叶顶为自带冠阻尼围带；整个叶片松装配(松装配就是相邻叶片的围带和围带、拉筋和拉筋之间不接触)，运行时通过扭转恢复，相邻叶片的围带和围带接触、拉筋和拉筋接触，使动叶片形成整圈连接。