[实用新型]一种变转速工业汽轮机末级的叶片及叶片组合

说明书

本申请涉及变转速工业汽轮机末级的叶片，叶片包括围带、凸台、叶身和叶根，围带位于叶身的顶部，叶根位于叶身的底部，凸台位于叶身的中部位置；叶身的最大厚度由11mm单调减小至3.5mm；其型线宽度由100mm单调减小至11mm；其节距由25mm单调增加至55.5mm；其截面积由908.5mm²单调减小至133mm²；其安装角由78°单调减小至10°；其前缘小圆半径由2.3mm单调减小至0.6mm；其尾缘小圆半径由1.5mm单调减小至0.5mm，本申请采用全三元流动设计技术，兼顾叶片的静强度，在额定设计工况下，级效率达到在0～8000r/min范围内可靠运行，并具有较高的高效性、安全性及可靠性。

技术领域

本申请涉及汽轮机领域，具体为一种变转速工业汽轮机末级的叶片及叶片组合。

背景技术

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。随着电力行业对变转速工业汽轮机的需求量不断增加，对于变转速工业汽轮机的叶片需求也剧增，怎样提高叶片的高效性、安全性及可靠性提出越来越高的要求。

特别在变转速汽轮机末级叶片上鲜有突破，大多集中在3000～5500r/min范围内，如何设计出最高转速能够达到8000rpm，且能够满足较高的端负荷。

发明内容

本申请的目的：提高叶片的高效性、安全性及可靠性，并在0～8000r/min范围内安全可靠运行，满足较高的端负荷需求。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种变转速工业汽轮机末级的叶片，所述叶片包括围带、凸台、叶身和叶根，所述围带位于叶身的顶部，叶根位于叶身的底部，凸台位于叶身的中部位置；其中，所述叶身(3)从底部到顶部，呈以下规律：最大厚度b由11mm单调减小至3.5mm；其型线宽度Wx由 100mm单调减小至11mm；其节距p由25mm单调增加至55.5mm；102mm≥弦长c≥56mm；其截面积A 由908.5mm²单调减小至133mm²；其安装角a由78°单调减小至10°；其前缘小圆半径r1由2.3mm单调减小至0.6mm；其尾缘小圆半径r2由1.5mm单调减小至0.5mm

优选地，所述围带包括整体呈条状的带体；带体的两侧壁表面为弧状。

优选地，所述带体左右两侧的第一侧壁与第二侧壁分别向带体内凹陷，第一侧壁与第二侧壁的表面为圆弧面。

优选地，所述围带两端头的结构间可对接；围带的两端头包括第一端头与第二端头；第一端头与第二端头对接的截面呈倒“V”形。

优选地，所述第一端头凸出呈“V”形的凸起；“V”形的凸起侧边底部设有一卡位口。

优选地，所述卡位口外侧的带体凸出有定位角。

优选地，所述第一端头凹陷呈“V”形的凹槽；“V”形的凹槽底端设有一缓冲口。

一种变转速工业汽轮机末级的叶片组合，包括叶片，所述叶片沿基点为中心排列，叶片排列类似圆环形，相邻叶片沿基点的圆心夹角相等。

优选地，在静态不工作时：相邻叶片顶部的围带接触性连接，相邻叶片中部的凸台间接触性连接。

优选地，在动态工作时：相邻叶片顶部的围带抵触性连接，相邻叶片中部的凸台间接触性连接。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、本申请采用全三元流动设计技术，兼顾叶片的静强度，且在额定设计工况下，级效率达到在0～ 8000r/min范围内依旧可靠运行，并具有较高的高效性、安全性及可靠性。