变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片及叶片组件.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CN111963252A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010918475.4(22)申请日2020.09.03(71)申请人杭州汽轮机股份有限公司地址310022浙江省杭州市下城区石桥路357号(72)发明人隋永枫初鹏余沛坰李宏福蓝吉兵董太宁白东方张春梅(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人毕翔宇(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)F01D5/24(2006.01)F01D5/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片及叶片组件(57)摘要本申请涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片及叶片组件，变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片包括叶身，叶身的沿着垂直于其高度方向的截面叶型的面积、轴向宽度、型线的最大厚度以及弦长均由叶身的根部到顶部逐渐减小，且任意相邻的两个截面叶型相对扭转。变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片包括：除了兼顾满足叶片的强度要求，而且沿叶身的高度方向的各热力参数分布规律合理，使得叶片具有很好的气动性能。CN111963252ACN111963252A权利要求书1/1页1.一种变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，包括叶身，所述叶身的沿着垂直于其高度方向的截面叶型的面积、轴向宽度、型线的最大厚度以及弦长均由所述叶身的根部到顶部逐渐减小，且任意相邻的两个所述截面叶型相对扭转。2.根据权利要求1所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述叶身的高度为290mm，且沿着所述叶身的高度方向由所述叶身的根部到所述叶身的顶部，所述截面叶型的面积由2081.36mm2逐渐减少至441.95mm2，所述截面叶型的轴向宽度由116.60mm逐渐减小至64.90mm，所述截面叶型的弦长由123.39mm逐渐减小至107.43mm，所述截面叶型的安装角由69.77°逐渐减小至36.89°，所述截面叶型的型线的最大厚度由19.85mm逐渐减小至5.18mm。3.根据权利要求1所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述叶身的顶端面由进气侧向出气侧轴向倾斜设置且倾斜角度为θ1，20°≤θ1≤24°。4.根据权利要求1所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片还包括连接于所述叶身的叶根，所述叶根的靠近所述叶身的端面由进气侧向出气侧轴向倾斜设置且倾斜角度为θ2，且6°≤θ2≤9°，所述叶根的轴向宽度为140mm。5.根据权利要求1所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片还包括连接于所述叶身的叶根，所述叶根包括基体以及分别与所述基体的相对的两端相连接的第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与所述基体、所述第二支撑部与所述基体均呈T型，所述第一支撑部与所述叶身相连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述叶身开设有拉金孔，且沿着所述叶身的径向方向，所述拉金孔的截面的直径为9.5mm～12.5mm。7.根据权利要求1至5中任一项所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片，其特征在于，所述叶身的进气侧形成为激光淬硬区域，所述的叶身的激光淬硬区域的径向长度为250mm～270mm。8.一种叶片组件，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片。9.根据权利要求8所述的叶片组件，其特征在于，所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片的数量为多个，多个所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片顺次排布并形成环形结构，且沿着所述环形结构的延伸方向，至少每两个所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片通过松拉金相连接。10.根据权利要求9所述的叶片组件，其特征在于，任意相邻的两个所述变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片的叶根之间设置有叶根插片。2CN111963252A说明书1/5页变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片及叶片组件技术领域[0001]本申请涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种变转速大流量工业汽轮机次末级动叶片及叶片组件。背景技术[0002]目前，在工业驱动领域，尤其是大型乙烯、大型空分等关键领域，变转速大流量大功率的工业汽轮机需求不断增加，其高效、安全设计逐渐凸显重要性。次末级叶片运行工况恶劣，必须满足能由阻塞工况到鼓风工况下运行，无论在低背压、阻塞工况或高背压、鼓风情况下，次末级叶片的工作条件都十分恶劣；次末级叶片焓降大，需要高效型线来提高机组的效率，降低能耗。次末级叶片设计难度大，涉及到热力学、理