一种湿冷汽轮机末级动叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102140932A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102140932A(43)申请公布日2011.08.03(21)申请号201110111030.6(22)申请日2011.04.29(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人周显丁范小平曹守洪巫志华吴其林范志飞李音李银凤李泽培(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)F01D5/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种湿冷汽轮机末级动叶片(57)摘要本发明涉及一种湿冷汽轮机末级动叶片，特征是叶片有效高度为800mm，叶身高度Ld的相对值由0.0单调增加到1.0，安装角c1由86.44°单调减小到15.18°；从根截面到顶截面的面积A变化规律为：5.095≥A≥1.0，从根截面到顶截面的轴向宽度Xa变化规律为：3.417≥Xa≥1.0，从根截面到顶截面的弦长b1变化规律为：1.33≥b1≥1.0,从根截面到顶截面的最大厚度W1变化规律为：3.515≥W1≥1.0。适用于功率200MW等级，转速3000rpm的湿冷汽轮机。CN102493ACCNN110214093202140939A权利要求书1/1页1.一种湿冷汽轮机末级动叶片，具有整体结构的叶身、叶根、围带和凸台拉筋，所述围带位于叶身的顶部，所述凸台拉筋位于叶身的腰部，所述叶根位于叶身的根部；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，其有效高度为Ld、根径为Dr；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、弦长b1、最大厚度w1、截面积A；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；其特征在于，叶高Ld的相对值由0.0单调增加到1.0，与之相对应，安装角c1由82.570单调减小到22.490；从根截面到顶截面的面积A变化规律为：5.095≥A≥1.0，从根截面到顶截面的轴向宽度Xa变化规律为：3.417≥Xa≥1.0，从根截面到顶截面的弦长b1变化规律为：1.33≥b1≥1.0,从根截面到顶截面的最大厚度W1变化规律为：3.515≥W1≥1.0。2.根据权利要求1所述的湿冷汽轮机末级动叶片，其特征在于，所述叶身的有效高度为Ld=800mm、根径为Dr=1450mm。3.根据权利要求1所述的湿冷汽轮机末级动叶片，其特征在于，所述凸台拉筋截面为圆形，其厚度d满足关系式：15mm≤d≤30mm。4.根据权利要求1所述的湿冷汽轮机末级动叶片，其特征在于，所述围带的工作面与X轴的夹角B1满足关系式：A1=T1·COSB1；10°≤B1≤50°；式中：A1—围带工作面S1、P1之间的距离T1—节距：相邻两叶片围带高度截面在周向的安装距离。5.根据权利要求1所述的湿冷汽轮机末级动叶片，其特征在于，所述叶根是五叉叶根。2CCNN110214093202140939A说明书1/4页一种湿冷汽轮机末级动叶片技术领域[0001]本发明涉及汽轮机的动叶片，适用于功率200MW等级，转速3000rpm的湿冷汽轮机。背景技术[0002]当前的燃煤发电厂面临着严格的环保要求和严峻的市场经营形势，为了确保电厂具有良好的经济效益和社会效益，就应在新建电厂或者改造中采用先进、成熟的技术以适应新的要求。提高汽轮机机组的经济性、安全可靠性在实现电厂大幅度节能减排的同时也能带来良好的社会效益。而汽轮机的经济性与安全性在很大程度上与低压末级的热力、气动、强度、振动设计密切相关，因此低压末级设计难度与优化设计的重大意义引人注目，必须统筹兼顾，进行多约束条件下多目标的方案优选，才能设计出高性能的末级叶片。因此，末级叶片的设计必成为高性能汽轮机设计的重点和难点。[0003]在役200WM等级的机组末级动叶很多采用800mm动叶，该动叶片采用拱形围带，松拉筋的结构形式，这种叶片结构落后，叶片的动应力高，安全可靠性不高，经济性较差，而且基于当时的条件，叶型的设计也相对比较落后，叶型损失比较大。虽然新建电厂中200WM等级的火电机组已经很少采用，但考虑到在役的200MW等级机组仍占不小的比例，而且考虑到以后的联合循环电站中，200WM等级的机组仍是主力机组，因此，800mm末级动叶无论在改造还是在联合循环电站的建设中都具有广阔的市场应用前景。为满足新的安全性可靠性和经济性方面的需求，在总结该叶片的设计经验基础上，应该采用当前最先进的设计技术，对800mm末级动叶进行重新开发设计。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是，自主开发一种结构合理，动应力低，适用于20