半转速核电汽轮机用的次末级叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102108881A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102108881A(43)申请公布日2011.06.29(21)申请号201110068837.6(22)申请日2011.03.22(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)发明人范小平李音曹守洪钟刚云范志飞尹明艳(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤贺元(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)F01D5/26(2006.01)F01D5/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称半转速核电汽轮机用的次末级叶片(57)摘要本发明公开了一种半转速核电汽轮机用的次末级叶片，具有叶根和叶身，叶身顶部设有围带，叶根、叶身和围带是整体结构；叶身是由若干特征截面按一特定规律迭合而成的异形体，叶身有效高度H、根径Dr；具有特征参数安装角c1、弦长b1、最大厚度W1、轴向宽度Xa、截面积A；截面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；叶高H相对值由0.0单调增加到1.0；安装角c1由78.02°单调减小到27.41°；截面积A变化规律为：9.267≥A≥1.0；轴向宽度Xa变化规律为：2.496≥Xa≥1.0；弦长b1变化规律为：1.186≥b1≥1.0；最大厚度W1变化规律为：7.147≥W1≥1.0。它具有较高的经济性和可靠性，适用于背压为3～6kPa、功率为1000～1700MW、转速为1500rpm的核电汽轮机。CN1028ACCNN110210888102108884A权利要求书1/1页1.一种半转速核电汽轮机用的次末级叶片，具有叶根和叶身，所述叶身顶部设有围带，叶根、叶身和围带是整体结构；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；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、轴向宽度Xa、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，所述叶身的有效高度为H、根径为Dr；叶高H的相对值由0.0单调增加到1.0；与之相对应，安装角c1的绝对值由78.02°单调减小到27.41°；从根截面到顶截面的截面积A的相对值变化规律为：9.267≥A≥1.0；从根截面到顶截面的轴向宽度Xa的相对值变化规律为：2.496≥Xa≥1.0；从根截面到顶截面的弦长b1的相对值变化规律为：1.186≥b1≥1.0,从根截面到顶截面的最大厚度W1的相对值变化规律为：7.147≥W1≥1.0。2.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用的次末级叶片，其特征在于，所述围带具有背弧工作面S1和内弧工作面P1，S1和P1是相互平行的平面，在转速N1转/分时，围带背弧工作面S1与相邻叶片围带内弧工作面P1接触，产生压应力F1，A1为工作面S1、P1间的距离，T1为工作面S1、P1几何中心间的距离；B2为围带顶部子午倾角；所述围带厚度H1满足关系式：10＜H1＜20mm；所述围带顶部子午倾角B2满足关系式：100≤B2≤300所述背弧工作面S1与汽轮机转子中轴线X轴的夹角B1满足关系式：A1=T1*COSB1，300≤B1≤500；所述相邻叶片的围带接触转速N1满足关系式：0≤N1≤1000转/分；所述工作面的压应力F1满足关系式：0.005＜F1≤0.03倍材料的强度极限。3.根据权利要求1所述半转速核电汽轮机用的次末级叶片，其特征在于，所述叶根为枞树型叶根。4.根据权利要求3所述半转速核电汽轮机用的次末级叶片，其特征在于，所述叶根为四齿直线形枞树型叶根，叶根平台具有倾角B3；所述叶根平台倾角B3满足关系式：00≤B3≤50。2CCNN110210888102108884A说明书1/4页半转速核电汽轮机用的次末级叶片技术领域[0001]本发明涉及汽轮机叶片，具体是一种半转速核电汽轮机用的次末级叶片。它与“半转速核电汽轮机用的末级叶片”相匹配，适合用于背压为3～6kPa、功率为1000～1700MW、转速为1500rpm的核电汽轮机。背景技术[0002]核电以其清洁、经济、安全的综合特性，被视为未来能源产业发展的主流方向之一。截至2009年底，我国核电项目在建规模达2192万千瓦共20台机组，我国已成为世界上在建核电规模最大的国家。根据我国政府制定的规划，到2020年，我国投入使用的核电装机容量将从目前的尚不足1000万千瓦提高到7500万千瓦，届时核电占全国电力装机容量的比重将从目前的2％提高到5％左右，这将积极推进我国核电建设事业，满足我国经济和社会发展的不断增长对能源的需求，保障能源供应与安全，保护环境，