汽轮机末级叶片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽轮机末级叶片，包括一体成形的围带（１）、叶片型线部分（２）、凸台拉筋（３）和叶根（４），叶片型线部分（２）为变截面扭叶片，凸台拉筋（３）和围带（１）分别为凸台阻尼拉筋和自带冠阻尼围带，其特征在于，在叶片型线部分（２）的顶端镶嵌司太立合金片（５），司太立合金片（５）伸入围带（１）的内部，通过围带（１）的互相搭接来保护司太立合金片（５）的端部。司太立合金片伸入围带内，通过围带（１）间的搭接，合金片的端部被围带保护，水滴不会直接冲蚀合金片的叶片型线部分的端部，提高了叶片的安全性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽轮机叶片。
技术介绍
大容量汽轮机，其低压缸的功率约占整机容量的35%左右，而末级长叶片如能增 加10 % ，就能使整机效率提高1至2 % 。因此开发末级长叶片成为国内外汽轮机行业的重要 课题。而设计低压末级长叶片必须符合特定的气动力学和强度。此外，末级长叶片经常在 叶片的顶端镶嵌司太立合金片以减小水滴对叶片的侵蚀，但是在叶片被使用一段时间后， 叶片顶端的司太立合金片常常损坏，进而使得叶片容易损坏。 因此，需要解决现有大型汽轮机末级叶片工作效率低、工作安全性差的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种可供大型汽轮机安全可靠运行，而工作效率高的末级长叶 片。 根据本技术的一方面，提供了一种汽轮机末级叶片，该叶片包括一体成形的围带、叶片型线部分、凸台拉筋和叶根，叶片型线部分为变截面扭叶片，凸台拉筋和围带分别为凸台阻尼拉筋、自带冠阻尼围带，其中，在叶片型线部分的顶端镶嵌司太立合金片，司太立合金片伸入围带内，通过围带的互相搭接来保护司太立合金片的端部。 叶片型线部分的具体尺寸和形状如下叶片型线部分的高度为902mm，叶片型线部分从根部至顶部的截面高度为0至902mm，轴向宽度B为185. 86至38. 14mm，最大厚度0为25. 3至4. 97mm，出汽边厚度S为2. 11至1. 27mm，进汽角为54. 5164至-73. 1678度，出汽角为30. 937至14. 169度，安装角为89. 5至16. 909度。叶根的轴向宽度Bl为254mm。叶根的总高度H1为168. 3mm。 凸台拉筋可为阶梯式椭圆体。 叶片型线部分的根部为K型通道叶栅，中部为收縮型通道叶栅，顶部为縮放通道 所述叶片为径向装配，所述叶根为七叉叶根，每个叉和槽的结构尺寸相同，叶根的 平台成弓字形包住叶片型线部分的根部截面，在叶根处采用直径不同的三根销钉直接固定 在汽轮机的叶轮轮缘上。 叶片的相邻围带工作面之间的间隙为0至1. Omm，相邻的凸台拉筋的工作面之间 的间隙为O至l.Omm。0011] 叶片的凸台拉筋的位置距叶片型线部分的根部的距离(H3)为541. 2mm。 本技术通过设计专用强化叶型，合理控制叶片根部反动度及反动度沿叶高的分布等办法，从而使该叶片设计的安全性和高效性有机地结合起来。本技术的末级叶片采用围带、叶片型线部分、凸台拉筋与叶根为一体的结构形式，装配十分方便。静态时，例如凸台拉筋和围带这样的连接件之间有间隙，工作时，在离心力的作用下，通过扭转恢复使动叶片形成整圈连接。本技术采用凸台拉筋的结构，增大了振动阻尼，消除了发生BO 型振动的可能性。 本技术的叶片顶部采用自带围带，不存在铆接造成的应力集中问题，减少损 失，顶部可装配多片汽封齿，防止漏气，提高了机组效率。 本技术采用骨型围带的结构，大大降低了围带的离心拉应力。本技术采用的镶司太利合金片的方式来防止水蚀磨损对叶片的安全性和机组经济性的不利影响。也就是说，由于司太立合金片深入围带的内部，所以通过围带之间的搭接可保护司太立合金片的端部，水滴不会直接冲蚀合金片的端部处的叶片型线部分，进而提高了叶片的安全性。本技术是针对采用七叉型叶根的250-300丽等级的汽轮机末级851mm动叶片进行的更新，提高了叶片的安全可靠性，且增大了排气面积，提高了通流效率。附图说明通过以下结合附图进行的描述，本技术的上述和其它目的和特点将会变得更 加清楚，其中 图1为根据本技术的叶片整体结构示意图； 图2为图1的右视图，图3为图1的俯视图； 图4为本技术的叶片的叶片型线部分的一个截面的俯视图； 图5为本技术的叶片的叶片型线部分的截面轮廓的叠合图，其中忽略了凸台拉筋的形状； 图6A至图6C分别为本技术的叶片的叶片型线部分的根部、中部和顶部处的 叶栅通道图； 图7为叶片的叶顶处的围带的间隙图； 图8为叶片的凸台拉筋的间隙图。具体实施方式以下，参照附图来详细说明本技术的实施例。 如图1和图2所示，根据本技术实施例的一种大型汽轮机末级叶片包括围带1、叶片型线部分2、凸台拉筋3和叶根4。在叶片型线部分2的顶端镶嵌有司太立合金片5。 围带l为骨形围带。骨型围带l为叶片顶部自带冠阻尼围带，因此在叶片与围带之间不存在铆接造成的应力集中问题，可减小由于应力集中而引起的叶片在制造或使用过程中损坏造成的损失。此外，骨型围带的结构大大降低了围带的离心拉应力。 叶片型线部分2为变截面弯扭叶片，也就是说叶片型线部分2的水平截面面积从根部到顶部逐渐减小并且在相邻的两个水平截面之间存在扭转。 如图1和图2所示，凸台拉筋3设置于叶片型线部分2的中上部，为阶梯式椭圆体。本技术采用凸台拉筋的结构增大了振动阻尼，消除了发生BO型振动的可能性。 当采用本技术的叶片作为汽轮机的末级叶片时，凸台拉筋3和骨型围带1作为叶片与叶片之间的连接件在静态时彼此之间存在一定的间隙，二者工作时，在离心力的作用下由于叶片的弹性扭转而形成整圈连接。 司太立合金片5伸入围带1的内部，因此司太立合金片5的端部不易被水滴侵蚀，从而可更好地保护叶片型线部分2的端部，提高了叶片的使用寿命以及安全性。 根据本技术实施例的叶根4为径向安装的叉型叶根，优选为大宽度、大刚度的七叉叶根，其中，每个叉和槽的结构尺寸相同，叶根平台成弓字形包住叶片型线部分的根部截面。针对每个叶片，可采用三根销钉直接固定在叶轮轮缘上，优选地，可采用直径不同的三根销钉。叶根4的轴向宽度Bl为254mm。叶根的总高度Hl为168. 3mm。 下面将参照图3至图5详细示出了叶片型线部分的具体形状。 根据本技术的示例性实施例的叶片的叶片型线部分2从根部至顶部的截面几何数据为截面号A-A到截面号U-U的截面高度为0至902mm，轴向宽度B为185. 86至38. 14mm，最大厚度0为25. 3至4. 97mm，出汽边厚度S为2. 11至1. 27mm，进汽角为54. 5164至-73. 1678度，出汽角为30. 937至14. 169度，安装角为89. 5至16. 909度。 表l列出了一部分截面的具体参数。 表1<table>table see original document page 5</column></row><table> 在该实施例中，叶片的凸台拉筋3的位置距根部型线的距离H3为541. 2mm。 图6A至图6C分别示出了根据本技术实施例的叶片型线部分的根部、中部和 顶部处的叶栅通道图，可以看出叶片型线部分的根部为K型通道5叶栅，中部为收縮型通道 叶栅，顶部为縮放通道叶栅。 图7和图8分别示出了被安装为彼此相邻的两个叶片在静态下其围带和凸台拉筋 之间的间隙。其中，叶顶相邻围带工作面A和B之间的间隙Wl为0至1. Omm，相邻凸台拉筋 工作面C和D之间的间隙W2为0至1. Omm。 此外，围带1、叶片型线部分2和叶根4可从上到下可模锻成一体，凸台拉筋3也可 与叶片型线部分2—体制成。末级叶片采用围带、叶片型线部分、凸台拉筋与叶根为一体的 结构形式，装配十分方便。在叶片的顶端可装配多片汽封齿，防止漏气，提高汽轮机组的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机末级叶片，包括一体成形的围带（１）、叶片型线部分（２）、凸台拉筋（３）和叶根（４），叶片型线部分（２）为变截面扭叶片，凸台拉筋（３）和围带（１）分别为凸台阻尼拉筋和自带冠阻尼围带，其特征在于，在叶片型线部分（２）的顶端镶嵌司太立合金片（５），司太立合金片（５）伸入围带（１）的内部，通过围带（１）的互相搭接来保护司太立合金片（５）的端部。

【技术特征摘要】
一种汽轮机末级叶片，包括一体成形的围带(1)、叶片型线部分(2)、凸台拉筋(3)和叶根(4)，叶片型线部分(2)为变截面扭叶片，凸台拉筋(3)和围带(1)分别为凸台阻尼拉筋和自带冠阻尼围带，其特征在于，在叶片型线部分(2)的顶端镶嵌司太立合金片(5)，司太立合金片(5)伸入围带(1)的内部，通过围带(1)的互相搭接来保护司太立合金片(5)的端部。2. 如权利要求l所述的汽轮机末级叶片，其特征在于叶片型线部分(2)的高度为 902mm，叶片型线部分(2)从根部至顶部的截面高度为0至902mm，轴向宽度(B)为185.86 至38. 14mm，最大厚度(0)为25. 3至4. 97mm，出汽边厚度(S )为2. 11至1. 27mm，进汽角为 54. 5164至-73. 1678度，出汽角为30. 937至14. 169度，安装角为89. 5至16. 909度，叶根 (4)的轴向宽度(Bl)为254mm，叶根的总高度(Hl)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐星仲，李宝清，徐克鹏，王胜利，安俊伟，陈春峰，陈江龙，
申请(专利权)人：北京全四维动力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]