一种适用于20-30wm等级的燃机涡轮第二级动叶片的制作方法
【专利摘要】一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，它涉及一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮动叶片。以解决由于现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片的工作部分（叶型损失大及换热效果差），使现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行的问题，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至截面G-G的截面高度为0～110.50mm，轴向宽度为30.100～39.013mm，弦长为40.285～40.985mm，进气角为40.400°～43.810°，安装角为46.959°～72.333°，型线最大厚度为8.386～11.469mm，出气边厚度为0.800mm，叶片工作部分的总高度L为110.50mm。本实用新型用于20-30WM等级的燃机涡轮上。
【专利说明】—种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮动叶片。
【背景技术】
[0002]近年来，高效率燃汽轮机(燃气轮机)逐渐提高燃烧室出口温度并努力改进各种涡轮构件的冷却。由于现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片的工作部分(叶型损失大及换热效果差)，使现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，以解决由于现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片的工作部分(叶型损失大及换热效果差)，使现有20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片空气动力效率低、使用寿命短、影响涡轮安全运行的问题。
[0004]本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是:本实用新型的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，所述叶片包括叶片工作部分、上端壁和下端壁，上端壁、叶片工作部分和下端壁由上至下铸造成一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，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，进气侧不扭转，出气侧扭转；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至截面G-G的截面高度为O?110.50mm，轴向宽度为30.100?39.013mm，弦长为40.285?40.985mm，进气角为40.400°?43.810°，安装角为46.959°?72.333°，型线最大厚度为8.386?11.469mm,出气边厚度为0.800mm,叶片工作部分的总高度L为110.50mm。
[0005]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型的动叶片是在以一维、准三维、全三维气动、热力分析计算该第二级动叶片的全三维设计，计算精度高，使得本实用新型的动叶片的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，延长了叶片使用寿命，据统计，叶片的空气动力效率相对现有技术提高2%至5%，叶片的使用寿命相对现有叶片提高1.5至1.8倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的主视图，图2是图1的左视图，图3是叶片工作部分各截面断层叠合示意图，图4是表示叶型参数Q、b、β y、Dmax的示意图，图5是图4的I处局部放大示意图，图6是图4的J处局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:结合图1至图6说明，本实施方式的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，所述叶片包括叶片工作部分1、上端壁2和下端壁3，上端壁2、叶片工作部分I和下端壁3由上之下铸造成一体，叶片工作部分I的型线为变截面扭叶片，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，进气侧不扭转，出气侧扭转；叶片工作部分I从靠近根部至顶部的截面的几何数据:截面A-A至截面G-G的截面高度h为O?110.50mm，轴向宽度Q为30.100?39.013mm，弦长b为40.285?40.985mm，进气角 α 为 40.400。?43.810。，安装角 Py 为 46.959。?72.333。，型线最大厚度Dmax为8.386?11.469mm,出气边厚度δ为0.800mm,叶片工作部分I的总高度L为 110.50mm。
[0008]【具体实施方式】二:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面A-A的截面高度h为0.00_，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为39.013_、弦长b为40.939mm、进气角α为40.400°、安装角β y为72.333°、型线最大厚度Dmax为11.469mm、出气边厚度S为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】一相同。
[0009]【具体实施方式】三:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面B-B的截面高度h为16.50mm，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为37.443mm、弦长b为40.985mm、进气角α为41.357°、安装角β y为68.801°、型线最大厚度Dmax为10.913mm、出气边厚度δ为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】一或二相同。
[0010]【具体实施方式】四:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面B-B的截面高度h为16.50mm，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为37.443mm、弦长b为40.985mm、进气角α为41.357°、安装角β y为68.801°、型线最大厚度Dmax为
10.913mm、出气边厚度δ为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】三相同。
[0011]【具体实施方式】五:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面D-D的截面高度h为56.5mm，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为34.060mm、弦长b为40.030mm、进气角α为43.783°、安装角Py为60.566°、型线最大厚度Dmax为9.469mm、出气边厚度S为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】四相同。
[0012]【具体实施方式】六:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面E-E的截面高度h为76.5mm，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为32.703mm、弦长b为40.390mm、进气角α为43.810°、安装角Py为56.052°、型线最大厚度Dmax为9.007mm、出气边厚度S为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】五相同。
[0013]【具体实施方式】七:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面F-F的截面高度h为96.50mm,该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为30.966mm、弦长b为40.285mm、进气角α为42.398°、安装角Py为51.955°、型线最大厚度Dmax为
8.517mm、出气边厚度δ为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】六相同。
[0014]【具体实施方式】八:结合图1至图6说明，本实施方式的叶片工作部分I截面G-G的截面高度h为110.50mm，该位置所对应的叶片工作部分I的轴向宽度Q为30.100mm、弦长b为40.288mm、进气角α为43.041°、安装角Py为49.924°、型线最大厚度Dmax为
8.386mm、出气边厚度δ为0.800mm。满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】七相同。
【权利要求】
1.一种适用于20-30丽等级的燃机涡轮第二级动叶片，所述叶片包括叶片工作部分(I)、上端壁(2)和下端壁(3)，上端壁(2)、叶片工作部分(I)和下端壁(3)由上至下铸造成一体，叶片工作部分(I)的型线为变截面扭叶片，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；其特征在于:叶片工作部分(I)从靠近根部至顶部的截面的几何数据:截面A-A至截面G-G的截面高度(h)为O?110.50mm，轴向宽度(Q)为 30.100 ?39.013mm，弦长(b)为 40.285 ?40.985mm，进气角(α )为 40.400。?43.810 °，安装角(β y)为46.959 °?72.333 °，型线最大厚度(Dmax)为8.386?11.469mm，出气边厚度(δ )为0.800mm，叶片工作部分(I)的总高度(L)为110.50mm。
2.根据权利要求1所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面A-A的截面高度(h)为0.00mm，该位置所对应的叶片工作部分Cl)的轴向宽度(Q)为39.013mm、弦长(b)为40.939mm、进气角(α )为40.400°、安装角(3y)为72.333°、型线最大厚度(Dmax)为11.469mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面B-B的截面高度(h)为16.50_，该位置所对应的叶片工作部分(I)的轴向宽度(Q)为37.443mm、弦长(b)为40.985mm、进气角(α )为41.357。、安装角(β y)为68.801°、型线最大厚度(Dmax)为10.913mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
4.根据权利要求3所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面C-C的截面高度(h)为36.50mm，该位置所对应的叶片工作部分(I)的轴向宽度(Q)为35.761mm、弦长(b)为40.439mm、进气角(α )为43.046°、安装角(β y)为64.730。、型线最大厚度(Dmax)为10.178mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
5.根据权利要求4所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面D-D的截面高度(h)为56.5_，该位置所对应的叶片工作部分Cl)的轴向宽度(Q)为34.060mm、弦长(b)为40.030mm、进气角(α )为43.783°、安装角(β y)为60.566°、型线最大厚度(Dmax)为9.469mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
6.根据权利要求5所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面E-E的截面高度(h)为76.5_，该位置所对应的叶片工作部分Cl)的轴向宽度(Q)为32.703mm、弦长(b)为40.390mm、进气角(α )为43.810°、安装角(3y)为56.052°、型线最大厚度(Dmax)为9.007mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
7.根据权利要求6所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面F-F的截面高度(h)为96.50_，该位置所对应的叶片工作部分(I)的轴向宽度(Q)为30.966mm、弦长(b)为40.285mm、进气角(α )为42.398。、安装角(3y)为51.955°、型线最大厚度(Dmax)为8.517mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
8.根据权利要求7所述的一种适用于20-30WM等级的燃机涡轮第二级动叶片，其特征在于:叶片工作部分(I)截面G-G的截面高度(h)为110.50_，该位置所对应的叶片工作部分(I)的轴向宽度(Q)为30.100mm、弦长(b)为40.288mm、进气角(α )为43.041。、安装角(3y)为49.924。、型线最大厚度(Dmax)为8.386mm、出气边厚度(δ )为0.800mm。
【文档编号】F01D5/14GK203570363SQ201320665598
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】冯永志, 张宏涛, 姜东坡, 席会杰, 赵俊明, 李印, 罗小明, 刘勃, 张志远 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司