[實用新型]一種小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片

有效

• 申請號: 201420442956.2
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN204060801U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 徐克鵬;姚宏;蘭大輝;張建英;冉祥坤;王武剛
• 申請（專利權）人: 北京全四維動力科技有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/28;F01D5/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本實用新型涉及動力機械設備制造技術領域，具體涉及一種小型高背壓供熱工業汽輪機動葉片。

背景技術

低真空循環水供熱是將凝汽器中乏汽的壓力提高，即降低凝汽器的真空度，提高冷卻水溫，將凝汽器改為供熱系統的熱網加熱器，而冷卻水直接用作熱網的循環水，充分利用凝汽式機組排汽的汽化潛熱加熱循環水，將冷源損失降低為零，從而提高機組的循環熱效率的一種供熱方式。采用該方法供熱在不增加機組規模的前提下，減小了供熱抽汽量，增大了供熱面積，同時由于其施工周期短、經濟效益顯著，因此在供熱企業中多有應用。

目前，在國家節能減排政策的鼓勵和推動下，各發電企業在具備供熱條件的地區實施熱電聯產并通過技術改造增加供熱能力，已經成為一種必然的趨勢。

對于配置汽動給水泵組的主機，且小機和主機共用一臺凝汽器來說，實施熱電聯產時，必然要考慮小機的工況適應能力。而小機的適應能力在一定程度上取決于末葉片。小機末葉片的設計是關系熱電聯產能否成功的一個關鍵點。小型高背壓供熱工業汽輪機末級葉片既要承受冬季高背壓時可能的鼓風工況，又要承受夏季低背壓時可能的阻塞工況，這對汽輪機整體效率產生很大的影響。增加末級葉片各截面的最大厚度，改進葉片變工況性能，能有效地降低占汽輪機整體損失份額較大的排汽損失，提高葉片強度，是保證汽輪機安全可靠高效率運行的最有效的方法之一。

小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片夏季長期處于濕蒸汽區運行，水蝕影響嚴重，所以目前廣泛采用司太立合金片防止水蝕，但是司太立合金片型線設計得不合理，使得焊縫處極易開裂，嚴重影響了葉片強度和汽輪機的運行安全。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片，可供小型高背壓供熱工業汽輪機安全可靠運行，而工作效率又高，從而能夠解決現有小型高背壓供熱工業汽輪機末級葉片工作效率低、工作安全性差的問題。

本實用新型提出的一種小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片包括：葉頂、葉片及葉根，其中：

所述葉頂、葉片和葉根為一體結構；

所述葉片的型線為變截面扭轉狀，所述葉片的型線部分沿葉片高度方向由根部至頂部的截面面積逐漸減小，且相鄰兩截面之間存在扭轉；

所述葉根與輪緣固定連接。

可選地，所述葉頂為冠阻尼馬鞍形圍帶。

可選地，相鄰葉頂之間彼此獨立。

可選地，相鄰兩馬鞍形圍帶工作面之間的間隙為0～0.03mm，非工作面之間的間隙為0.3～0.6mm，馬鞍形圍帶的切向距離為59.39mm。

可選地，從根部至頂部方向上，葉片型線部分的根部截面到頂部截面的截面高度為0～194mm，軸向寬度為84.00～33.689mm，弦長為90.892～73.486mm，幾何出汽角為22.078°～16.193°，安裝角為67.69°～26.93°，葉型截面積為11.1810～2.7574cm²，最大厚度為17.209～6.513mm，出汽邊厚度為1.3559～1.2953mm。

可選地，所述葉片根部為K型通道葉柵，中部為收縮型通道葉柵，頂部為縮放通道葉柵。

可選地，葉頂與葉片型線部分的頂部型線采用同葉片型線的方式過渡。

可選地，所述葉根為直齒樅樹形葉根。

可選地，直齒樅樹形葉根的軸向寬度為84.00mm，直齒樅樹型葉根的總高度為53.12mm。

可選地，所述葉片進汽邊背弧側中上部設有激光強化區域。

本實用新型的優點是：1)本實用新型的葉片頂部采用自帶冠馬鞍形圍帶，不存在鉚接造成的應力集中問題，減少損失，提高機組效率；2)使得葉片在較高轉速狀態下，將該葉片的安全性和高效性有機結合，并保證該葉片具有較高的變工況特性，即機組在變工況下，亦能高效而安全地運行；3)本實用新型采用直齒樅樹形葉根，保證葉片強度；4)本實用新型采用馬鞍形圍帶的結構，大大降低了圍帶的離心拉應力，從而提高了運行的安全性；5)本實用新型采用先進的激光強化方法來防止水蝕，馬鞍形圍帶與葉片型線部分的頂部型線采用同葉片型線的過渡方式，激光強化至頂部端面，極大地降低了水滴沖擊對葉片的不利影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片的整體結構示意圖；

圖2為圖1所示小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片的俯視圖；

圖3為圖1所示小型高背壓供熱工業汽輪機末級動葉片的葉型幾何結構示意圖；