[实用新型]低压转子的动叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及凝汽器的低压缸中转子上的动叶片，具体而言，涉及一种低压转子的动叶片。 

背景技术

大容量汽轮机，其低压缸的功率约占整机容量的35%左右，现在技术中在实施“低压缸双背压双转子互换循环水供热”改造、实现“纯凝-背压双运行模式”后，低压缸排汽容积流量比原设计值减少10倍，造成末级叶片动应力迅速增加，并导致排汽温度升高，对末级叶片的安全性造成威胁，甚至发生末级叶片断裂事故。同时由于末级涡流的增加，导致叶根水蚀破坏，安全性下降。 

另外，由于低压缸末级排汽容积流量的降低，将会使运行工况进入叶片颤振区，导致叶片强迫振动造成疲劳破坏。同时由于叶片冲角严重偏离设计值，造成效率大幅度下降和排汽过热。 

与常规湿冷机组相比，汽轮机在低真空供热时，其运行背压要远高于湿冷机组，高背压使得末级的蒸汽干度增大，设计工况下，常规中间再热湿冷机组的过渡区（威尔逊区）通常处于次末级，末级处于湿蒸汽区，而在在低真空供热时末级已经处于过渡区。 

在高背压、小负荷时，末级叶片焓降减小，相对容积流量小，容易产生鼓风损失，而且出现很不均匀的流动，在叶根附近甚至产生倒流、脱流、涡流等现象，对叶片产生扰动力，使叶片的交变动态应力明显增加。 

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种低压转子的动叶片，在气动设计中采用根部高反动度设计，并控制反动度沿叶高缓慢变化，在叶顶不至于过高，保证在规定运行范围内叶片出口不发生回流，避免因叶片根部回流导致的叶片出汽边根部水蚀和高背压工况下大面积分离的发生，使其具有了良好的气动性能；在结构设计中通过适当的叶片材料选择、叶片型线设计以及叶片连接型式，使其能够承受小容积流量下可能发生的脱流、倒流等引发的交变动应力，具有较高的强度、刚度、良好的阻尼特性和频率特性以及较低的动应力水平。在末级叶片强度设计时，选取较低的运行背压作为末级叶片的危险工况来校核叶片强度，以保证末级叶片在低真空供热运行时具有足够的安全裕度。 

一种低压转子的动叶片，所述动叶片设置在低压转子的叶轮上。 

优选的是，所述低压转子包括主轴，主轴的端部设有高压侧联轴器。 

上述任一方案中优选的是，所述低压转子为整体锻造无中心孔转子。 

上述任一方案中优选的是，所述低压转子的材料为30Cr2Ni4MoV。 

上述任一方案中优选的是，所述动叶片包括叶顶部、叶型部和叶根部。 

上述任一方案中优选的是，所述动叶片设有疏水槽。 

上述任一方案中优选的是，所述动叶片的材料为2Cr13。 

上述任一方案中优选的是，所述动叶片选用马氏体沉淀强化不锈钢材料。 

上述任一方案中优选的是，所述动叶片采用自带围带整圈连接，所述围带加工为内斜外平结构。 

上述任一方案中优选的是，所述叶型部采用自带冠扭叶型。 

上述任一方案中优选的是，所述叶根部为外包倒T形叶根。 

上述任一方案中优选的是，所述叶根部为双倒T形叶根。 

上述任一方案中优选的是，所述叶顶部设有围带汽封。 

上述任一方案中优选的是，所述叶顶部上的围带汽封为平齿汽封。 

综上所述，本实用新型的动叶采用新型自带冠动叶叶型，使汽道上下流速分布合理，可减少动叶损失。根据现有技术中汽轮机的设计思想，采用粗壮可靠的大刚性叶根，强度设计时直接考核相对动应力，引入调频和不调频叶片的动强度安全准则。动叶轴向宽度大，叶片和叶根刚性好。 

本实用新型的动叶片除采用常规方式的设置疏水槽防水蚀措施外，同时末级叶片材料采用综合性能更为优良的马氏体沉淀强化不锈钢材料。在通流气动设计时提高末级根部反动度，改善末级气动性能，以防止在低负荷时末级根部通常容易出现的脱流和倒流以及由此带来的动叶根部出汽边水蚀现象。 

附图说明

图1为按照本实用新型的低压转子的动叶片的一优选实施例的结构示意图。 

图2为按照本实用新型的低压转子的动叶片的图1所示优选实施例的中级动叶片的结构示意图。 

图3为按照本实用新型的低压转子的动叶片的图1所示优选实施例的前端末级动叶片的结构示意图。 

图4为按照本实用新型的低压转子的动叶片的图1所示优选实施例的中端末级动叶片的结构示意图。 

图5为按照本实用新型的低压转子的动叶片的图1所示优选实施例的末端末级动叶片的结构示意图。 

附图中标号：