[发明专利]全转速汽轮机1300mm末级动叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于全转速汽轮机上的末级动叶片。

背景技术

随着电力市场对高效、节能设备的不断需求，更大容量的机组要求更大长度的叶片， 以提高机组的工作效率及经济性。1300mm叶片开发成功前，其他汽轮机制造厂家所开发 的全转速汽轮机末级动叶片最长叶片的汽道高度不超过1300mm，排汽面积小，能源消耗 大，不能满足电力市场对更长叶片的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种全转速汽轮机1300mm末级动叶片，以解决现有全转速汽轮 机末级动叶片长度小，排汽面积小，能源消耗大，不能达到更高的经济性要求的问题。

本发明由叶片工作部分、叶根、围带、凸台拉筋和司太立合金片组成，围带、叶片工 作部分和叶根由上至下模锻成一体，凸台拉筋位于叶片工作部分的中部，且与叶片工作部 分制成一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，叶片工 作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小，叶片工作部分上部的进气侧贴有司太立合金 片，叶片工作部分高度为1300mm，叶片工作部分根部轴向宽度为346.62mm，叶片工作部 分根部直径为1850mm，叶片工作部分的排汽面积12.86m²，叶根为纵树形斜叶根，叶根的 轴向宽度为400mm，围带厚度为20mm，围带工作面轴向距离为19.93mm。

本发明具有以下有益效果：

1300mm长叶片具有更大的排汽面积，可有效提高机组的单机容量，大大降低机组发 电煤耗，对提高大功率火电机组的经济性意义重大。本发明全转速汽轮机1300mm末级动 叶片采用先进的全三维气动设计方法及有限元分析方法设计，叶片叶型部分采用全三维气 动设计技术，具有很高的气动效率。静叶采用弯扭叶片来控制反动度沿叶展方向的分布， 降低经向和横向二次流损失。采用整体围带和凸台拉筋的结构，通过旋转时离心力引起的 叶片扭转恢复形成整圈连接结构。该结构具有振型相对简单，振动应力低的特点。通过设 计有效的调频方案和实物转子动调频试验来保证频率有足够的避开率。

汽轮机末级叶轮上一圈有58只动叶片，58只动叶片组成的叶轮作为功率变化范围 600MW～1000MW等级的超临界、超超临界全转速汽轮机组的末级叶轮。在经济性和安 全可靠性方面均达到设计要求。

超长叶片开发的根本推动力是在安全可靠的条件下，提高机组的经济性。同时还可以 简化机组结构，特别是减少机组的排汽口数目，降低电厂基建投资和机组制造成本。1300mm 长叶片可广泛应用于600MW、1000MW超临界、超超临界汽轮机组。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图，图2是围带3的俯视图，图3是叶片工作部分1 各截面断层叠合示意图，图4是凸台拉筋4的俯视图，图5是叶片工作部分1横截面示意 图，图6是图5的II局部放大图，图7是图5的I局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式由叶片工作部分1、 叶根2、围带3、凸台拉筋4和司太立合金片5组成，围带3、叶片工作部分1和叶根2 由上至下模锻成一体，凸台拉筋4位于叶片工作部分1的中部，且与叶片工作部分1制成 一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，即相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部 分1从根部至顶部的截面面积逐渐减小，叶片工作部分1上部的进气侧贴有司太立合金片 5，司太立合金片5用于防止水蚀；叶片工作部分1的高度L为1300mm，叶片工作部分 1的根部轴向宽度V为346.62mm，叶片工作部分1的根部直径为1850mm，叶片工作部 分1的排汽面积12.86m²，叶根2为纵树形斜叶根，叶根2的轴向宽度W为400mm，围 带3的厚度h为20mm，围带3工作面轴向距离B1为19.39mm。在装配整个叶片时， 叶根处装入锁紧片避免叶片轴向蹿动；叶顶为自带冠阻尼围带；整个叶片松装配(松装配 就是相邻叶片的围带和围带、拉筋和拉筋之间不接触)，运行时通过扭转恢复，相邻叶片 的围带和围带接触、拉筋和拉筋接触，使动叶片形成整圈连接。