一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片的制作方法
【專利摘要】一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片，它涉及一種高壓首級(jí)動(dòng)葉片。本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高壓首級(jí)動(dòng)葉片工作效率低、使用壽命短，影響壓氣機(jī)安全運(yùn)行的問(wèn)題。工作葉片為變截面扭葉片，工作葉片沿高度方向的截面形狀不同設(shè)置，工作葉片由下至上的截面積逐漸減小，相鄰兩截面之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)設(shè)置，工作葉片由下至上的截面的幾何數(shù)據(jù)：工作葉片的截面號(hào)A-A至截面號(hào)I-I的截面高度為5.60～81.60mm，弦長(zhǎng)為40.02～46.61mm，安裝角為62.58°～38.95°，型線最大厚度為4.80～2.40mm，距出氣邊距離為1mm處的出氣邊厚度為0.87～0.43mm。本實(shí)用新型用于燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)上。
【專利說(shuō)明】一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片，具體涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)高壓首級(jí)動(dòng)葉片品種單一、設(shè)計(jì)方法原始、計(jì)算精度低、葉片型面不光順，導(dǎo)致工作效率低、使用壽命短，已嚴(yán)重影響了壓氣機(jī)的安全運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)高壓首級(jí)動(dòng)葉片工作效率低、使用壽命短，影響壓氣機(jī)安全運(yùn)行的問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片由工作葉片和葉根組成，工作葉片和葉根由上至下制成一體，工作葉片為變截面扭葉片，工作葉片沿高度方向的截面形狀不同設(shè)置，工作葉片由下至上的截面積逐漸減小，相鄰兩截面之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉根為燕尾形葉根，葉根的高度為7.70mm，工作葉片由下至上的截面的幾何數(shù)據(jù):
[0006]工作葉片的截面號(hào)A-A至截面號(hào)1-1的截面高度為5.60?81.60mm，弦長(zhǎng)為40.02?46.61mm，安裝角為62.58°?38.95°，型線最大厚度為4.80?2.40mm，距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.87?0.43mm,工作葉片的總高度為68.30mm ；
[0007]工作葉片的截面號(hào)A-A的截面高度為5.60mm，截面號(hào)A-A位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為40.02mm,安裝角為62.58°，型線最大厚度為4.80mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.87mm ；
[0008]工作葉片的截面號(hào)B-B的截面高度為13.60mm，截面號(hào)B-B位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為40.02mm,安裝角為59.17°，型線最大厚度為4.36mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.80mm ；
[0009]工作葉片的截面號(hào)C-C的截面高度為23.60mm，截面號(hào)C-C位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為40.02mm,安裝角為55.31° ,型線最大厚度為3.89mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.72mm ；
[0010]工作葉片的截面號(hào)D-D的截面高度為33.60mm，截面號(hào)D-D位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為40.03mm，安裝角為51.86°，型線最大厚度為3.45mm，距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.65mm ；
[0011]工作葉片的截面號(hào)E-E的截面高度為43.60_，截面號(hào)E-E位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為40.21mm,安裝角為48.66°，型線最大厚度為3.1Omm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.58mm ；
[0012]工作葉片的截面號(hào)F-F的截面高度為53.60mm，截面號(hào)F-F位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為41.61mm,安裝角為45.79°，型線最大厚度為2.80mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.52mm ；
[0013]工作葉片的截面號(hào)G-G的截面高度為63.60mm，截面號(hào)G-G位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為43.49mm,安裝角為43.15°，型線最大厚度為2.60mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.48mm ；
[0014]工作葉片的截面號(hào)H-H的截面高度為73.60mm，截面號(hào)H-H位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為45.21mm,安裝角為40.78°，型線最大厚度為2.45mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.45mm ；
[0015]工作葉片的截面號(hào)1-1的截面高度為81.60mm，截面號(hào)1_1位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片的弦長(zhǎng)為46.61mm,安裝角為38.95°，型線最大厚度為2.40mm,距出氣邊距離為Imm處的出氣邊厚度為0.43mm。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片采用全三維設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了一維、準(zhǔn)三維、全三維氣動(dòng)分析計(jì)算，計(jì)算精度高，使得本實(shí)用新型的高壓首級(jí)動(dòng)葉片安全性和高效性有機(jī)結(jié)合，保證了本實(shí)用新型的高壓首級(jí)動(dòng)葉片在變工況下能安全高效運(yùn)行，增加了葉片的穩(wěn)定性，提高了葉片工作效率，葉片工作效率與現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片相比工作效率提高了一個(gè)百分點(diǎn)；本實(shí)用新型的高壓首級(jí)動(dòng)葉片使用壽命長(zhǎng)，與現(xiàn)有的高壓首級(jí)動(dòng)葉片相比使用壽命提高了 12%?15%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片的主視圖(左側(cè)為進(jìn)氣邊，右側(cè)為出氣邊)，圖2是圖1的左視圖，圖3是圖1的俯視圖(圖中X代表葉片工作部分二維坐標(biāo)X軸，Y代表葉片工作部分二維坐標(biāo)Y軸)，圖4是【具體實(shí)施方式】一中工作葉片各截面斷層疊合示意圖，圖5是【具體實(shí)施方式】一中工作葉片葉型參數(shù)示意圖，圖6是圖5的I部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]【具體實(shí)施方式】一:如圖1?6所示，本實(shí)施方式的一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片，所述高壓首級(jí)動(dòng)葉片由工作葉片I和葉根2組成，工作葉片I和葉根2由上至下制成一體，其特征在于:工作葉片I為變截面扭葉片，工作葉片I沿高度方向的截面形狀不同設(shè)置，工作葉片I由下至上的截面積逐漸減小，相鄰兩截面之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉根2為燕尾形葉根，葉根2的高度K為7.70mm,工作葉片I由下至上的截面的幾何數(shù)據(jù):
[0020]工作葉片I的截面號(hào)A-A至截面號(hào)1-1的截面高度h為5.60?81.60mm,弦長(zhǎng)b為40.02?46.61mm，安裝角β為62.58°?38.95°，型線最大厚度δ為4.80?2.40mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.87?0.43mm，工作葉片I的總高度LO為68.30mmo
[0021]工作葉片I的截面號(hào)A-A的截面高度h為5.60mm,截面號(hào)A-A位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為40.02mm，安裝角β為62.58°，型線最大厚度δ為4.80mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.87mm ；
[0022]工作葉片I的截面號(hào)B-B的截面高度h為13.60mm,截面號(hào)B-B位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為40.02mm，安裝角β為59.17°，型線最大厚度δ為4.36mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.80mm ；
[0023]工作葉片I的截面號(hào)C-C的截面高度h為23.60mm,截面號(hào)C-C位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為40.02mm，安裝角β為55.31°，型線最大厚度δ為3.89mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.72mm ；
[0024]工作葉片I的截面號(hào)D-D的截面高度h為33.60mm,截面號(hào)D-D位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為40.03mm，安裝角β為51.86°，型線最大厚度δ為3.45mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.65mm ；
[0025]工作葉片I的截面號(hào)E-E的截面高度h為43.60mm,截面號(hào)E-E位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為40.21臟，安裝角β為48.66°，型線最大厚度δ為3.10mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.58mm ；
[0026]工作葉片I的截面號(hào)F-F的截面高度h為53.60mm,截面號(hào)F-F位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為41.61mm，安裝角β為45.79°，型線最大厚度δ為2.80mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.52mm ；
[0027]工作葉片I的截面號(hào)G-G的截面高度h為63.60mm,截面號(hào)G-G位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為43.49mm，安裝角β為43.15°，型線最大厚度δ為2.60mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.48mm ；
[0028]工作葉片I的截面號(hào)H-H的截面高度h為73.60mm，截面號(hào)H-H位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為45.21mm，安裝角β為40.78°，型線最大厚度δ為2.45mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.45mm ；
[0029]工作葉片I的截面號(hào)1-1的截面高度h為81.60mm,截面號(hào)1_1位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片I的弦長(zhǎng)b為46.61mm，安裝角β為38.95°，型線最大厚度δ為2.40mm，距出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl為0.43mm。
[0030]如此設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)使工作葉片I能牢固地裝入輪緣，承載面積大、安全可靠。本實(shí)施方式的工作葉片I的總高度LO是指葉片型線部分的中心線的頂點(diǎn)至葉根的截面M-N(定義葉根截面M-N為基準(zhǔn)面)的總高度。
[0031]本實(shí)施方式用于功率為20MW?30MW的燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)中，該壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為8000 ?10000 轉(zhuǎn) / 分。
[0032]【具體實(shí)施方式】二:如圖1?6所示，本實(shí)施方式工作葉片I的截面高度h為5.60mm、23.60mm、33.60mm、53.60mm、73.60mm 處所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng) b 依次為:40.02mm、40.02mm、40.03mm、41.61mm、45.21mm，所對(duì)應(yīng)的安裝角 β 依次為:62.58。、55.31。、51.86。、45.79。>40.78°，型線最大厚度 δ 依次為 4.80mm、3.89mm、3.45mm、2.80mm、2.45mm,距離出氣邊距離LI為Imm處的出氣邊厚度Dl依次為:0.87mm、0.72mm、0.65mm、0.52mm、0.45mm。如此設(shè)計(jì)，在保證工作葉片I的外形結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還可使高壓首級(jí)動(dòng)葉片容易裝配。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】三:如圖1和圖3所示，本實(shí)施方式葉根2的寬度W為37.90mm。如此設(shè)計(jì)，使葉片能牢固地裝入輪緣，便于軸向裝入輪槽，這樣的尺寸承載面積大，安全可靠。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片，所述高壓首級(jí)動(dòng)葉片由工作葉片(I)和葉根(2)組成，工作葉片(I)和葉根(2)由上至下制成一體，其特征在于:工作葉片(I)為變截面扭葉片，工作葉片(I)沿高度方向的截面形狀不同設(shè)置，工作葉片(I)由下至上的截面積逐漸減小，相鄰兩截面之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉根(2)為燕尾形葉根，葉根(2)的高度(K)為7.70mm，工作葉片(I)由下至上的截面的幾何數(shù)據(jù): 工作葉片(I)的截面號(hào)A-A至截面號(hào)1-1的截面高度(h)為5.60?81.60mm，弦長(zhǎng)(b)為40.02?46.61_，安裝角(β )為62.58°?38.95 °，型線最大厚度(δ )為4.80?2.40mm，距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.87?0.43mm，工作葉片(I)的總高度(LO)為68.30mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)A-A的截面高度(h)為5.60mm，截面號(hào)A-A位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為40.02mm，安裝角(β )為62.58°，型線最大厚度(δ )為4.80mm，距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.87mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)B-B的截面高度(h)為13.60mm，截面號(hào)B-B位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為40.02mm，安裝角(β )為59.17°，型線最大厚度(δ )為4.36mm，距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.80mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)C-C的截面高度(h)為23.60mm，截面號(hào)C-C位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為40.02mm，安裝角(β )為55.31°，型線最大厚度(δ )為3.89mm，距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.72mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)D-D的截面高度(h)為33.60mm，截面號(hào)D-D位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為40.03mm,安裝角(β )為51.86° ,型線最大厚度(δ )為3.45mm,距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.65mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)E-E的截面高度(h)為43.60mm，截面號(hào)E-E位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為40.21mm,安裝角(β )為48.66° ,型線最大厚度(δ )為3.1Omm,距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.58mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)F-F的截面高度(h)為53.60mm，截面號(hào)F-F位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為41.61mm,安裝角(β )為45.79° ,型線最大厚度(δ )為2.80mm,距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.52mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)G-G的截面高度(h)為63.60mm，截面號(hào)G-G位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為43.49mm,安裝角(β )為43.15° ,型線最大厚度(δ )為2.60mm,距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.48mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)H-H的截面高度(h)為73.60mm,截面號(hào)H-H位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為45.21mm，安裝角(β )為40.78°，型線最大厚度(δ )為2.45mm，距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.45mm ； 工作葉片(I)的截面號(hào)1-1的截面高度(h)為81.60mm，截面號(hào)1_1位置所對(duì)應(yīng)的工作葉片(I)的弦長(zhǎng)(b)為46.61mm,安裝角(β )為38.95° ,型線最大厚度(δ )為2.40mm,距出氣邊距離(LI)為Imm處的出氣邊厚度(Dl)為0.43mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)用壓氣機(jī)的高壓首級(jí)動(dòng)葉片，其特征在于:葉根(2)的寬度(W)為37.90_。
【文檔編號(hào)】F04D29/26GK203420930SQ201320364624
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】張宏濤, 馮永志, 梁培培, 張巍, 趙之青, 史秋, 張春梅, 柳薇 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司