一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113868793A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111112596.0(22)申请日2021.09.18(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人陈得胜郑金孙大伟闫宏石清鑫马翔李昊燃王伯平朱红伟(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人崔方方(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图1页(54)发明名称一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法(57)摘要本发明公开了一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，包括：首先，根据动叶可调式轴流风机节能改造前、后风机技术参数确定风机改造方法；其次，针对不同风机改造方法，确定相应的新型动叶造型方法；最后，根据上面确定的风机改造方案和新型动叶造型方法，实施风机节能改造。本发明在保持动叶可调式轴流风机大部分零部件不变的前提下，对风机动叶片进行新型节能叶片造型，造型完成后将风机原有动叶片全部更换为新型动叶片，达到节省投资费用、缩短投资回收年限，实现风机深度节能，保证风机安全可靠运行等多重目的。CN113868793ACN113868793A权利要求书1/3页1.一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，其特征在于，包括：首先，根据动叶可调式轴流风机节能改造前、后风机技术参数确定风机改造方法；其次，针对不同风机改造方法，确定相应的新型动叶造型方法；最后，根据上面确定的风机改造方案和新型动叶造型方法，实施风机节能改造。2.根据权利要求1所述的一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，其特征在于，对于单级动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型，具体实现方法如下：步骤1、确定风机改造技术方案，根据动叶可调式轴流风机改造前风机TB点选型参数对应的流量系数压力系数风机节能改造后TB点选型参数对应的流量系数压力系数确定风机改造技术方案；步骤2、确定风机新型动叶造型方法，风机改造技术方案分为风机叶片更换和风机局部改造两种方法。3.根据权利要求2所述的一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，其特征在于，风机改造技术方案分为风机叶片更换和风机局部改造两种方法，两种方法分别陈述如下：(1)风机叶片更换方法，当风机改造前、后流量系数比满足时，仅需更换风机全部动叶片，而风机轮毂和机壳等其它结构的尺寸均保持不变；(2)风机局部改造方法，当风机改造前、后流量系数比满足时，在风机叶片更换的同时，还需进行如下改动：①风机动叶片高度H′1调整，缩短改造后风机动叶片高度H′1，使其满足式中，H1为风机改造前叶片高度，H′1为风机改造后叶片高度，单位均为mm；②风机机壳内径R′shroud调整，缩短改造后风机机壳内径R′shroud，使其满足R′shroud＝Rshroud+H′1‑H1，式中，Rshroud为风机改造前机壳内径，R′shroud为风机改造后机壳内径，单位均为mm，同时，改造前后风机叶顶间隙保持不变。4.根据权利要求3所述的一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，其特征在于，对于风机叶片更换方法，风机新型动叶具体造型方法如下：(1)沿叶高方向将叶片在圆柱坐标系下等分为M个叶型截面，M取3～8之间的整数，并将M个叶型截面的叶型型线坐标展开到平面坐标系；(2)确定M个叶型截面的造型方法，对于M个叶型截面，每个叶型截面的造型方法相同；(3)确定新型动叶片第i个叶型截面的压力面型线PS′i和吸力面型线SS′i，构造新型动叶片第i个叶型截面的叶型型线BS′i，根据上一步确定的新型动叶叶型截面中弧线C′1，i的型线，通过在中弧线C′1，i型线两侧叠加叶型厚度分布，并叶型截面前缘和尾缘完成前缘圆弧曲线和尾缘圆弧曲线的造型，就确定了新型动叶片第i个叶型截面的压力面型线PS′i和吸力面型线SS′i；(4)将新型动叶片M个叶型截面的叶型型线BS′i沿叶高方向积叠，生成新型动叶片三维造型，根据新型动叶片第i个叶型截面的叶型型线BS′i，求解得到第i个叶型截面的叶型重2CN113868793A权利要求书2/3页心O′i，将新型动叶片M个叶型截面的叶型重心O′i作为n阶贝塞尔曲线的控制点，i＝1，…，M，n＝M‑1，O′1点为起点，O′M点为终点，生成(M‑1)阶贝塞尔曲线C2，然后，将新型动叶片第i个叶型截面的叶型型线BS′i通过贝塞尔曲线C2沿叶高方向积叠，就完成了新型动叶片的三维造型。5.根据权利要求4所述的一种电站动叶可调式轴流风机节能改造新型动叶造型方法，其特征在于，步骤(2)中，对于以第i个叶型截面，i＝