[發(fā)明專利]一種全轉(zhuǎn)速透平末級動葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010906283.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111911239B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 隋永楓;張偉;謝健;詹長庚;初鵬;朱子奇;蔡黨華;藍吉兵;劉象拯;陳列
• 申請（專利權）人: 杭州汽輪動力集團有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/16;F01D5/28;F01D5/30
• 代理公司: 北京精金石知識產(chǎn)權代理有限公司 11470
• 代理人: 尉月麗

本發(fā)明公開了一種全轉(zhuǎn)速透平末級動葉片，尤其涉及一種全轉(zhuǎn)速汽輪機用的875mm末級動葉片，屬于汽輪機葉片領域。所述的全轉(zhuǎn)速透平末級動葉片包括葉身、葉根、圍帶和凸臺，所述的葉身的型線為變截面扭葉片，葉根位于葉身底部，為大承載、低應力集中的葉根；圍帶位于葉身頂部，凸臺位于葉身中部，為圓臺結構。處于工作狀態(tài)時相鄰圍帶互鎖，相鄰凸臺互鎖，使該葉片整圈耦合在一起，提高葉片的剛性，并降低動應力；本發(fā)明所述的末級動葉片具有氣動效率高、強度振動性能好、排汽面積大、制造裝配方便等優(yōu)點，可廣泛應用于全轉(zhuǎn)速汽輪機中，尤其是低參數(shù)余熱利用的工業(yè)汽輪機。

技術領域

本發(fā)明涉及汽輪機技術領域，具體涉及一種全轉(zhuǎn)速汽輪機875mm末級動葉片。

背景技術

蒸汽輪機是火力發(fā)電廠三大主力設備之一，安裝于汽輪機轉(zhuǎn)軸上的動葉片是汽輪機中至關重要的部件，特別是末級動葉片的結構設計，因其涉及的技術面廣、技術含量高而成為汽輪機的核心技術。汽輪機容量越大，發(fā)電密度就越高，要求其初參數(shù)就越高，排汽環(huán)形面積越大，因此需要的末級葉片就越長，對葉片材料強度的要求就越高，葉片的氣動和振動設計就越難，因此，汽輪機末級葉片的開發(fā)成為世界上各大汽輪機制造商關注的重點。

例如，中國專利申請201810799000.0中公開了一種用于空冷汽輪機的1100mm末級動葉片，該發(fā)明涉及一種空冷汽輪機葉片本發(fā)明的目的是為了提供一種1100mm的末級動葉片，動葉沿葉高扭曲形成扭曲長葉片級，葉片頂部采用自帶圍帶，1100mm的末級動葉片具有能減少損失，能減少漏氣，能提高機組效率，切裝配方便，運行安全可靠的動葉片，它包括葉片工作部分、葉根、圍帶和凸臺拉筋；圍帶、葉片工作部分、凸臺拉筋和葉根由上至下制成一體，葉片工作部分的高度為1100mm，葉片工作部分的根部軸向?qū)挾葹?89.33mm，葉片工作部分的根部直徑為φ1879.6mm，葉片工作部分的排汽面積10.30m2，葉根為圓弧型樅樹形葉根，葉根的軸向?qū)挾葹?32.81mm，圍帶的厚度為9mm，圍帶工作面軸向距離為53.34mm。該發(fā)明只關注了葉片長度，對葉片的氣動性和質(zhì)量流量并沒有關注。

再如，中國專利申請201110288623.X中公開了一種全轉(zhuǎn)速汽輪機1300mm末級動葉片，它涉及一種用于全轉(zhuǎn)速汽輪機上的末級動葉片，以解決現(xiàn)有全轉(zhuǎn)速汽輪機末級動葉片長度小，排汽面積小，能源消耗大，不能達到更高的經(jīng)濟性要求的問題。圍帶、葉片工作部分和葉根由上至下模鍛成一體，凸臺拉筋位于葉片工作部分的中部，且與葉片工作部分制成一體，葉片工作部分上部的進氣側貼有司太立合金片，葉片工作部分的高度為1300mm、根部軸向?qū)挾葹?46.62mm、根部直徑為1850mm、葉片工作部分的排汽面積12.86m²，葉根的軸向?qū)挾葹?00mm，該發(fā)明用于功率在600MW～1000MW的全轉(zhuǎn)速汽輪機組上。但是該發(fā)明同樣只關注了葉片長度，對葉片的氣動性和質(zhì)量流量并沒有關注。

隨著電力市場對高效、節(jié)能設備的不斷需求，更大容量的機組要求更大長度的葉片，以提高機組的工作效率及經(jīng)濟性，因此雖然葉片長度是汽輪機關注的重點，但是在光熱、生物質(zhì)、垃圾等再生能源領域和PTA等工業(yè)余熱利用領域，需要不同容量的高效汽輪機，因此需要開發(fā)高效、高可靠性、大流量的全轉(zhuǎn)速汽輪機末級動葉片。

本發(fā)明為適應可再生能源領域和工業(yè)余熱利用等領域的汽輪機需要，開發(fā)了高效、高可靠性、大流量的全轉(zhuǎn)速汽輪機末級動葉片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術不足，設計了一種全轉(zhuǎn)速汽輪機875mm末級動葉片，通過設計高效葉型，顯著提高葉片效率；設計大承載力的根結構，顯著降低了葉根所受離心應力；設計整圈自鎖圍帶-凸臺結構，顯著降低了葉片的動應力。該葉片具有良好的強度振動性能，同時結構合理，裝配方便。