[发明专利]一种半转速核电汽轮机用末级动叶片

权利要求书

1.一种半转速核电汽轮机用末级动叶片，具有整体结构的叶身、叶根、围带、凸台拉筋，所述叶根位于叶身的根部，所述围带位于叶身的顶部，所述凸台拉筋位于叶身的腰部；所述叶身是由若干特征截面按一特定规律迭合而成的异形体，具有特征参数叶身高度H；所述特征截面的轮廓型线是由内弧曲线和背弧曲线围成的封闭曲线，具有特征参数安装角c1、轴向宽度Xa、弦长b1、最大厚度w1和截面积A；其特征在于，所述特征截面的迭合规律是沿叶高方向自根端向顶端各截面连续光滑过渡；所述叶身高度H的相对值由0.0单调增加到1.0，与之相对应，安装角c1的绝对值由80.99°单调减小到13.4°，截面积A的相对值从根截面到顶截面的变化规律为：6.2≥A≥1.0，轴向宽度Xa的相对值从根截面到顶截面的变化规律为：7.26≥Xa≥1.0，弦长b1的相对值从根截面到顶截面的变化规律为：1.64≥b1≥1.0，最大厚度w1的相对值从根截面到顶截面的变化规律为：3.31≥w1≥1.0。

2.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用末级动叶片，其特征在于，所述叶根为四齿斜齿形枞树型叶根，具有特征参数轴向宽度B，且满足关系式：

400mm≤B≤550mm；

所述叶根的中心线与X轴的水平夹角为D2，且满足关系式：

4°≤D2≤20°。

3.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用末级动叶片，其特征在于，所述凸台拉筋的截面轮廓形状为椭圆形，由背弧工作面S2、内弧工作面P2围成，具有特征参数厚度W2、宽度V2；所述工作面S2和P2为相互平行的平面，S2和P2之间的距离为A2，S2和P2几何中心之间的距离为T2；

所述凸台拉筋的厚度W2满足关系式：

15mm≤W2≤35mm；

所述凸台拉筋的宽度V2满足关系式：

10mm≤V2≤60mm；

所述凸台拉筋的轮廓中轴线与水平面的夹角为X2，X2满足关系式：

3°≤X2≤28°；

所述凸台拉筋的工作面与X轴的夹角为B2，B2满足关系式：

A2=T2*COSB2，且25°≤B2≤55°；

所述凸台拉筋的工作面与相邻面的拔模角度为C2，C2满足关系式：

1°≤C2≤8°；

所述凸台拉筋在叶身腰部的位置高度Lj满足关系式：

0.45＜Lj/H＜0.75。

4.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用末级动叶片，其特征在于，所述围带具有特征参数背弧工作面S1、内弧工作面P1、厚度H1；所述工作面S1和P1为相互平行的平面，S1和P1之间的距离为A1，S1和P1几何中心之间的距离为T1，在转速N1转/分时，围带背弧工作面S1与相邻叶片围带的内弧工作面P1接触，产生压应力F1；

所述围带的厚度H1满足关系式：

10mm＜H1＜35mm；

所述围带的工作面与X轴的夹角为B1，B1满足关系式：

A1=T1*COSB1，且25°≤B1≤55°；

所述相邻叶片的围带接触转速N1满足关系式：

0≤N1≤1000转/分；

所述围带工作面的压应力F1满足关系式：

0.01＜F1≤0.05倍材料的强度极限。

5.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用末级动叶片，其特征在于，所述叶身的有效高度为H=1651mm，根径为Dr=3000mm。