一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片.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CN108266234A(43)申请公布日2018.07.10(21)申请号201810141120.1(22)申请日2018.02.11(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)发明人蓝吉兵丁旭东孔建强隋永枫毛汉忠陈金铨魏佳明王佳男庄达明刘象拯(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人毛翔威(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片(57)摘要本发明公开了一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，它采用三合一整体形式，在叶身的一端设有与叶身一体成型的叶根，在叶身的另一端设有与叶身一体成型的围带，叶身部分为等截面叶型。所述叶身的叶型由5段曲线组成，分别为ab段、bc段、cd段、de段、ea段，5段曲线交接处切线斜率相等，本发明的高效叶片效率优于常规叶片，并且具有很好的变工况特性，其加工成本仅为一般的离散点叶型常规叶片加工成本的1/4～1/3。CN108266234ACN108266234A权利要求书1/1页1.一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，包括叶身(3)，其特征在于，所述叶身为等截面叶型，在叶身(3)的一端设有与叶身(3)一体成型的叶根(1)，在叶身(3)的另一端设有与叶身(3)一体成型的围带(4)，叶身(3)部分为等截面叶型，在叶根(1)上设有与汽缸连接的卡槽(2)，所述叶身(3)的叶型由5段曲线组成，分别为ab段、bc段、cd段、de段、ea段，所述ab段和bc段组成压力面，且ab段为单圆弧，其半径变化范围为0.66≤R1/b≤0.81，所述bc段为高阶样条曲线，ab段/ac段≥70％，所述cd段作为叶型前缘呈椭圆，其长短轴比值范围为1.0≤aq/bq≤1.48，长轴变化范围为0.21≤aq/b≤0.26，所述de段为高阶样条曲线作为吸力面，所述ea段为单圆弧作为尾缘，其半径范围为0.008≤R2/b≤0.009，所述5段曲线交接处切线斜率相等。2.根据权利要求书1所述的一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，其特征在于，所述叶身(3)满足如下规律：节弦比t/b的变化规律为0.735≤t/b≤0.934，叶型最大厚度范围Cmax/b的变化范围为0.315≤Cmax/b≤0.401，入口楔角w1的变化范围为50.99°≤w1≤64.79°，出口楔角w2的变化范围为9.37°≤w2≤11.90°，尾缘弯折角δ的变化范围为25.41°≤δ≤32.28°，叶型安装角β的变化范围为27.5°≤β≤85.5°，叶片菱形角γ变化范围为10°≤γ≤40°。3.根据权利要求书1所述的一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，其特征在于，所述围带(4)宽度b3/b的变化范围为0.83≤b3/b≤1.02，围带(4)高度h3/b的变化范围为0.14≤h3/b≤0.17。4.根据权利要求书1所述的一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，其特征在于，所述叶身(2)高度H/b的变化范围为2.37≤H/b≤2.90，所述叶身(2)轴向宽度S/b的变化范围为0.71≤S/b≤0.87，所述叶身(3)与围带(4)的过渡圆角R5的变化范围为0.074≤R5/b≤0.091，所述叶身(3)与叶根(1)的过渡圆角R4的变化范围为0.074≤R4/b≤0.091。5.根据权利要求书1所述的一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，其特征在于，所述叶根(1)宽度b1/b的变化范围为0.833≤b1/b≤1.019，所述叶根(1)高度h1/b的变化范围为0.794≤h1/b≤0.970。6.根据权利要求书1所述的一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片，其特征在于，所述叶根卡槽(2)宽度b2/b的变化范围为0.164≤b2/b≤0.200，所述叶根卡槽(2)高度h2/b的变化范围为0.458≤h2/b≤0.559，所述叶根卡槽(2)圆角R3的变化范围为0.054≤R3/b≤0.065。2CN108266234A说明书1/3页一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片技术领域[0001]本发明属于叶轮机械领域，涉及一种工业汽轮机高效转鼓级静叶片。背景技术[0002]工业汽轮机是功能转换的重要设备，广泛应用于石油、化工、冶金、能源、核电、舰船等各个领域。工业汽轮机结构复杂、设计制造难度高，属于高端装备制造业。[0003]对于工业汽轮机而言，由于其主要作为风机、压缩机和泵等耗能设备的驱动机，被驱动机的负荷特性决定了工业汽轮机变工况的特点，其工况变化范围特别广。因而工业汽轮机叶片最重要也最明显的特点就是需要有非常好的变工况性能，在不同的工况下叶片应具有较高的效率。以ABB公司为例，其叶片从1900年代号为2