[發明專利]一種防水蝕汽輪機葉片

在審

• 申請號: 201710928924.1
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107524474A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 劉達;王河平;宗國翼
• 申請（專利權）人: 南京賽達機械制造有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/30;F01D5/28;B23P15/02;C22C38/02;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/42;C22C38/06;C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及發電設備技術領域，特別是涉及一種防水蝕汽輪機葉片。

背景技術

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械，又稱為蒸汽透平，主要用作發電用的原動機，也可直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等，還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產和生活上的供熱需要。

汽輪機葉片是一種旋轉式的流體動力機械，它直接起著將蒸汽或燃氣的熱能轉變為機械能的作用，而葉片是汽輪機的“心臟”，是汽輪機中極為重要的零件。汽輪機在工作時，高溫高壓的蒸汽作用在葉片上，高溫蒸汽遇到低溫葉片發生液化而產生水滴，時間長葉片容易受水滴沖蝕，而影響到葉片的使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種防水蝕汽輪機葉片，高溫蒸汽液化產生的水滴沿著除濕槽，從葉冠上的通孔被甩出，防止水滴長時間位于葉型上使葉片受水滴沖蝕。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案如下：

一種防水蝕汽輪機葉片，包括葉根、葉型和葉冠，所述葉根、葉型、葉冠依次連接，所述葉型包括進氣邊、內弧、出氣邊和外弧，所述葉型上設置有導氣槽和除濕槽，所述導氣槽的一端位于進氣邊，所述導氣槽由進氣邊朝向出氣邊，所述除濕槽一端位于葉型與葉冠的連接處，所述除濕槽靠近出氣邊，所述除濕槽由葉冠朝向葉根，所述導氣槽的遠離端部與除濕槽的端部連通，所述葉冠上對應于除濕槽端部的位置開設有通孔。

進一步的，所述導氣槽至少設置有兩個，所述導氣槽均平行于出氣邊。

進一步的，所述導氣槽的寬度從進氣邊向出氣邊逐漸變窄。

進一步的，所述葉型的中上部設置有拉筋孔。

進一步的，所述葉根為叉型葉根。

進一步的，所述防水蝕汽輪機葉片的化學成分的質量百分比為：C：0.15-0.26％、Si：0.19-0.32％、Ni：0.65-0.69％、Cr：3.5-4.6％、Mo：0.69-0.76％、V：0.11-0.18％、W：0.56-0.59％、Ti：5.3-5.8％、Nb：0.34-0.49％、Al：4.8-5.2％、Cu：0.08-0.14％、Ce：0.01-0.03％、Nd：0.02-0.03％、Dy：0.01-0.02％，余量為Fe。

進一步的，所述防水蝕汽輪機葉片的化學成分的質量百分比為：C：0.21％、Si：0.26％、Ni：0.67％、Cr：4.1％、Mo：0.73％、V：0.15％、W：0.57％、Ti：5.6％、Nb：0.42％、Al：5.0％、Cu：0.11％、Ce：0.02％、Nd：0.02％、Dy：0.02％、Fe：82.12％。

本發明還提供了一種防水蝕汽輪機葉片的制備方法，包括以下步驟：

S1：將預定的防水蝕汽輪機葉片原料中各成分的質量百分比將原料加入熔煉爐內，將熔煉爐的溫度調整至1500-1550℃，待原料融化后，充分攪拌，將原料熔煉成合金溶液；

S2：通過水冷的方式將合金溶液降溫至670-650℃，形成合金，然后通過空冷的方式將合金冷卻至室溫；

S3：將合金再次放入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調整至1600-1650℃，使合金再次熔煉成合金溶液，通過水冷的方式將合金溶液降溫至850-865℃，然后加入精煉劑進行精煉除渣，精煉時間5-10分鐘；

S4：將除渣后的合金溶液加熱至900-920℃，然后將合金溶液倒入鑄模中進行澆注，得到葉片胚料；

S5：將葉片胚料放入淬火爐中進行淬火處理，淬火的介質為礦物油，淬火溫度為820-845℃，淬火后冷卻至280-300℃，然后將葉片胚料放入回火爐中，將爐溫調至725℃進行回火處理，回火時間為30-35分鐘，回火后冷卻至室溫，之后再將葉片胚料放入回火爐中，將爐溫調至650℃，進行二次回火，回火時間為35-40分鐘，回火后再次冷卻至室溫；

S6：對葉片胚料進行電解加工，將葉片胚料接直流電源的正極，工具電極接電源的負極，將葉片胚料置于電解液中，兩級之間保持0.1-0.8mm的間隙，具有0.5-2.5MPa壓力的電解液從兩極間的間隙中高速流過，當加工工具陰極向葉片半成品不斷進給時，在面對加工工具的葉片半成品表面上，葉片半成品的金屬材料會按陰極型面的形狀不斷溶解，電解產物被高速電解液帶走，從而使葉片半成品上形成導風槽和除濕槽，得到成型葉片；

S7：在成型葉片進氣邊頂端外弧處進行打磨，然后用乙醇進行清洗，將銀焊片放在打磨處，再將校形后的司太立合金蓋上，用氧-乙炔火焰手工加熱，對司太立合金進行釬焊，將司太立合金牢固地焊接好；