一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片

摘要

一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片，它涉及一种压气机低压首级可转导叶片，具体涉及一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片。本发明为了解决燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片工作效率低、使用短及影响压气机性能和安全运行的问题。本发明包括叶片工作部分、上转动柄和下转动柄，上转动柄、叶片工作部分、下转动柄由上至下制成一体，叶片工作部分为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由上转动柄至下转动柄方向逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转。本发明用于汽轮机上。

权利要求

1.一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片，所述叶片包括叶片工作部分(1)、上转动柄(2)和下转动柄(3)，上转动柄(2)、叶片工作部分(1)、下转动柄(3)由上至下制成一体，叶片工作部分(1)为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由上转动柄(2)至下转动柄(3)方向逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分(1)由上转动柄(2)至下转动柄(3)方向的几何数据为：截面A-A至截面K-K的截面高度(h)为0.000～

246.500mm，弦长(b)为126.424～78.521mm，安装角(β)为39.400°～68.250°，型线最大厚度(δ)为7.634～3.933mm，距离出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为1.415～

0.808mm，叶片工作部分的总高度(L)为242.5mm，其特征在于：上转动柄(2)的总高度(h1)为68mm，下转动柄(3)的总高度(h2)为32mm，可转导叶转动机构为转杆式，每一片可转导叶的顶部装有摇臂，由转动机构带动摇臂来调解叶片的转角范围。

2.根据权利要求1所述一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片，其特征在于：

叶片工作部分(1)的截面号A-A的截面高度(h)为0.000mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为126.424mm、安装角(β)为39.400°、型线最大厚度(δ)为7.634mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为1.415mm；叶片工作部分(1)的截面号B-B的截面高度(h)为17.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为123.116mm、安装角(β)为42.631°、型线最大厚度(δ)为7.386mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为1.229mm；叶片工作部分(1)的截面号C-C的截面高度(h)为43.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为118.010mm、安装角(β)为47.572°、型线最大厚度(δ)为6.997mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为1.022mm；叶片工作部分(1)的截面号D-D的截面高度(h)为69.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为112.706mm、安装角(β)为52.325°、型线最大厚度(δ)为6.559mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.899mm；叶片工作部分(1)的截面号E-E的截面高度(h)为95.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为107.303mm、安装角(β)为56.733°、型线最大厚度(δ)为6.095mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.955mm；叶片工作部分(1)的截面号F-F的截面高度(h)为121.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为101.804mm、安装角(β)为60.072°、型线最大厚度(δ)为5.610mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.859mm；叶片工作部分(1)的截面号G-G的截面高度(h)为147.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为96.306mm、安装角(β)为62.396°、型线最大厚度(δ)为5.152mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.849mm； 叶片工作部分(1)的截面号H-H的截面高度(h)为173.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长(b)为91.009mm、安装角(β)为64.250°、型线最大厚度(δ)为4.704mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.826mm；叶片工作部分(1)的截面号I-I的截面高度(h)为199.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为85.913mm、安装角(β)为65.850°、型线最大厚度(δ)为4.363mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.821mm；叶片工作部分(1)的截面号J-J的截面高度(h)为225.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为81.317mm、安装角(β)为67.250°、型线最大厚度(δ)为4.082mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为0.814mm；叶片工作部分(1)的截面号K-K的截面高度(h)为246.500mm，该位置所对应的叶片工作部分(1)的弦长(b)为78.521mm、安装角(β)为68.250°、型线最大厚度(δ)为3.933mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度(C)为

0.808mm。

说明书

一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片

发明内容

[0001] 本发明涉及一种压气机低压首级可转导叶片，具体涉及一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片。

背景技术

[0002] 目前燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片品种单一，设计方法原始，计算精度较低，使叶片型面设计不光顺，工作效率低，使用寿命短，严重影响了压气机的性能和安全性。

发明内容

[0003] 本发明为解决燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片工作效率低、使用短及影响压气机性能和安全运行的问题，进而提出一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片。

[0004] 本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括叶片工作部分、上转动柄和下转动柄，上转动柄、叶片工作部分、下转动柄由上至下制成一体，叶片工作部分为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由上转动柄至下转动柄方向逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分由上转动柄至下转动柄方向的几何数据为：截面A-A至截面K-K的截面高度为0.000～246.500mm，弦长为126.424～78.521mm，安装角为39.400°～68.250°，型线最大厚度为7.634～3.933mm，距离出气边距离为1mm处的出气边厚度为1.415～0.808mm，叶片工作部分的总高度为242.5mm。

[0005] 本发明的有益效果是：本发明是在以一维/准三维/全三维气动、热力分析计算该低压首级可转导叶片的全三维设计，计算精度高，使得本发明的低压首级可转导叶片安全性和高效性有机结合，保证了低压首级可转导叶片变工况下能安全高效运行，增加了叶片的稳定性，提高了叶片工作效率，叶片工作效率相比现有的叶片工作效率提高了1个百分点；本发明的叶片延长了使用寿命，本发明的叶片的使用寿命相比现有的使用寿命延长了20%～40%。

附图说明

[0006] 图1是本发明的主视图，图2是图1中N-N向剖视图，图3是图1的俯视图，图4是叶片型线部分各截面断层叠合示意图，图5是叶型参数b、β、δ、C的示意图，图6是图5中I放大图。

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，本实施方式所述一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片包括叶片工作部分1、上转动柄2和下转动柄3，上转动柄2、叶片工作部分1、下转动柄3由上至下制成一体，叶片工作部分1为变截面扭叶片，沿叶片高度截面形状不同，截面积由上转动柄2至下转动柄3方向逐渐减小，相邻两截面间有相对扭转，叶片工作部分1由上转动柄2至下转动柄3方向的几何数据为：截面A-A至截面K-K的截面高度h为0.000～246.500mm，弦长b为126.424～78.521mm，安装角β为39.400°～68.250°，型线最大厚度δ为7.634～3.933mm，距离出气边距离为1mm处的出气边厚度C为1.415～0.808mm，叶片工作部分的总高度L为242.5mm。如此设计，能保证气缸的最佳受力状态，并避免在各齿根部和承载面出现应力峰值。本实施方式采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。

[0008] 具体实施方式二：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片的叶片工作部分1的截面号A-A的截面高度h为0.000mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为126.424mm、安装角β为39.400°、型线最大厚度δ为7.634mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为1.415mm；叶片工作部分1的截面号B-B的截面高度h为17.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为
123.116mm、安装角β为42.631°、型线最大厚度δ为7.386mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为1.229mm；叶片工作部分1的截面号C-C的截面高度h为43.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为118.010mm、安装角β为47.572°、型线最大厚度δ为6.997mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为1.022mm；叶片工作部分1的截面号D-D的截面高度h为69.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为112.706mm、安装角β为52.325°、型线最大厚度δ为6.559mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.899mm；叶片工作部分1的截面号E-E的截面高度h为95.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为107.303mm、安装角β为56.733°、型线最大厚度δ为6.095mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.955mm；叶片工作部分1的截面号F-F的截面高度h为121.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为101.804mm、安装角β为
60.072°、型线最大厚度δ为5.610mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.859mm；
叶片工作部分1的截面号G-G的截面高度h为147.500mm，该位置所对应的叶片工作部分
1的弦长b为96.306mm、安装角β为62.396°、型线最大厚度δ为5.152mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.849mm；叶片工作部分1的截面号H-H的截面高度h为
173.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为91.009mm、安装角β为64.250°、型线最大厚度δ为4.704mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.826mm；叶片工作部分1的截面号I-I的截面高度h为199.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为85.913mm、安装角β为65.850°、型线最大厚度δ为4.363mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.821mm；叶片工作部分1的截面号J-J的截面高度h为225.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为81.317mm、安装角β为67.250°、型线最大厚度δ为4.082mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.814mm；叶片工作部分1的截面号K-K的截面高度h为246.500mm，该位置所对应的叶片工作部分1的弦长b为78.521mm、安装角β为68.250°、型线最大厚度δ为3.933mm、距出气边距离为1mm处的出气边厚度C为0.808mm。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系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，本实施方式所述一种燃气轮机用压气机的低压首级可转导叶片上转动柄2的总高度h1为68mm，下转动柄3的总高度h2为32mm。可转导叶转动机构为转杆式，每一片可转导叶的顶部装有摇臂，由转动机构带动摇臂来调解叶片的转角范围。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。