[发明专利]一种用于重型中低热值燃机的涡轮第三级动叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于重型中低热值燃机的涡轮动叶片。

背景技术

近年来，高效率燃气轮机逐渐提高燃烧室出口温度及涡轮功率的逐渐提高使得涡轮叶片高度逐渐提高，引起受多个截面叶型型线包络成的叶片实体形状的影响，使得重型中低热值燃气轮机的涡轮第三级动叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于重型中低热值燃机的涡轮第三级动叶片，以解决目前重型中低热值燃机涡轮第三级动叶片高度增加带来的强度降低严重、叶空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行的问题。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的所述动叶片包括叶片工作部分、围带和叶柄，叶片工作部分、围带和叶柄铸造成一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片型线，沿叶片高度截面形状不同，截面积由根部至顶部逐渐增大，相邻两截面间有相对扭转；叶片工作部分从靠近根部至顶部的截面的几何数据：截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E、截面F-F、截面G-G、截面H-H、截面I-I、截面J-J及截面K-K的截面高度为0～550.77mm，轴向宽度Q为77.610～145.468mm，弦长b为115.771～148.437mm，进气角α为54.911°～86.683°，安装角βy为41.778°～78.822°，型线最大厚度T为5.268～25.468mm，出气边厚度δ为2.623～5.978mm，叶片工作部分的总高度L为550.77mm，

叶片工作部分截面A-A的截面高度为0mm，该位置所对应的叶片工作部分的轴向宽度Q为145.468mm、弦长b为148.437mm、进气角α为57.383°、安装角βy为78.822°、型线最大厚度T为25.468mm、出气边厚度δ为5.978mm，

叶片工作部分截面G-G的截面高度为334.11mm，该位置所对应的叶片工作部分的轴向宽度Q为103.526mm、弦长b为129.414mm、进气角α为77.870°、安装角βy为53.293°、型线最大厚度T为11.630mm、出气边厚度δ为2.819mm，

叶片工作部分截面E-E的截面高度为219.58mm，该位置所对应的叶片工作部分的轴向宽度Q为117.098mm、弦长b为134.826mm、进气角α为70.498°、安装角βy为60.779°、型线最大厚度T为15.965mm、出气边厚度δ为2.690mm。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的动叶片是在以一维、准三维、全三维气动、热力分析计算该首级动叶片的全三维设计，计算精度高，使得本发明的动叶片安全性和高效性有机结合，已保证在变工况下能安全高效运行，提高了叶片的空气动力效率0.7％-1.2％，使用寿命延长了1.8至2.2倍。

附图说明

图1是本发明动叶片的主视图，图2是图1的左视图，图3是叶片型线部分各截面断层叠合示意图；图4是本发明动叶片工作部分显示叶型参数Q、b、α、βy、T、δ的示意图，图5是图4的K处放大图，图6是图4的N处放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明，本实施方式的所述动叶片包括叶片工作部分1、围带2和叶柄3，叶片工作部分1、围带2和叶柄3铸造成一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片型线，沿叶片高度截面形状不同，截面积由根部至顶部逐渐增大，相邻两截面间有相对扭转；叶片工作部分1从靠近根部至顶部的截面的几何数据：截面A-A、截面B-B、截面C-C、截面D-D、截面E-E、截面F-F、截面G-G、截面H-H、截面I-I、截面J-J及截面K-K的截面高度为0～550.77mm，轴向宽度Q为77.610～145.468mm，弦长b为115.771～148.437mm，进气角α为54.911°～86.683°，安装角βy为41.778°～78.822°，型线最大厚度T为5.268～25.468mm，出气边厚度δ为2.623～5.978mm，叶片工作部分1的总高度L为550.77mm，

叶片工作部分1截面A-A的截面高度为0mm，该位置所对应的叶片工作部分1的轴向宽度Q为145.468mm、弦长b为148.437mm、进气角α为57.383°、安装角βy为78.822°、型线最大厚度T为25.468mm、出气边厚度δ为5.978mm，