一种透平机叶片及BPRT透平机的制作方法

本技术属于透平机叶片，尤其是涉及一种透平机叶片及bprt透平机。

背景技术：

1、bprt透平机作为炼铁厂煤气回收系统的重要设备，利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能，使煤气进入透平膨胀机做功，在煤气进入透平入口后，通过导流器将气体转成轴向后进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功，压力和温度逐级降低，并转化为动能作用于动叶，使整个透平转子旋转，达到降低高炉鼓风机的负荷，节约能源的目的。

2、目前，透平机节电效率在30-40%左右，存在优化改进的空间，同时高炉煤气中含硫、氯等有害物质，会造成透平机叶片腐蚀损耗，使用寿命较短，透平机作业率偏低等问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本实用新型旨在提出一种透平机叶片及bprt透平机，该叶片解决了透平机节电效率低、使用寿命较短及作业率偏低的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种透平机叶片，包括叶身，所述叶身为扭叶片，所述叶身从底部至顶部的截面面积逐渐减小，所述叶身的底部厚度大于顶部厚度；所述叶身底部最大厚度为28.9mm-29.4mm，所述叶身底部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；所述叶身顶部最大厚度为15.8mm-16.3mm，所述叶身顶部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；所述叶身顶部的宽度，即前缘和后缘之间的距离为121.7mm-122.5mm；所述叶身顶部的叶盆型线凹度为50-55度。

4、一种bprt透平机，包括机壳、一级静叶、一级动叶、二级静叶、二级动叶、转子主轴、进口圈和扩压器，所述一级静叶、所述二级静叶、一级动叶、二级动叶均为所述的透平机叶片，所述进口圈和所述扩压器均安装至所述机壳内部，所述进口圈位于所述机壳的进气端，所述扩压器位于所述机壳的出气端；

5、所述转子主轴安装至所述机壳内部中心处，多个所述一级动叶和多个所述二级动叶均安装至所述转子主轴上，且分别在沿所述转子主轴的周向上均匀分布；多个所述一级静叶和多个所述二级静叶均安装至所述机壳内部，且分别在所述机壳的静叶承缸周向上均匀分布；

6、所述一级静叶、所述二级动叶、所述二级静叶和所述二级动叶沿气流方向交错排布，形成流道；高炉煤气依次经过进气端、进口圈、一级静叶、一级动叶、二级静叶、二级动叶、扩压器后从出气端流出。

7、进一步的，所述一级静叶顶部与所述转子主轴之间的间距为1.2-1.8mm。

8、进一步的，所述二级静叶顶部与所述转子主轴之间的间距为1.2-1.8mm。

9、进一步的，所述一级动叶顶部与所述机壳之间的间距为1.2-1.8mm。

10、进一步的，所述二级动叶顶部与所述机壳之间的间距为1.2-1.8mm。

11、进一步的，所述一级动叶的底部设置有叶根，所述叶根和所述一级动叶一体成型。

12、进一步的，所述叶根为枞树型叶根，所述叶根厚度为37.25mm-37.35mm。

13、进一步的，所述二级动叶与所述一级动叶结构相同，所述一级动叶和所述二级动叶数量均为35片。

14、进一步的，透平机材质采用2cr13材质制成。

15、相对于现有技术，本实用新型所述的一种透平机叶片及bprt透平机具有以下优势：

16、（1）本实用新型的透平机叶片，叶片顶部的宽度加大，凹面弧度加大，增大了叶片内凹面，即增加了叶轮的扫风面积，从而提升其气流动能的利用，提高透平机效率。

17、（2）本实用新型的透平机，叶片的型式减小了透平机静叶片与转子主轴、动叶片与机壳的间隙，由现有的设计值1.5~2.5mm，改为1.2~1.8mm，使煤气流量由20万m³/h上升到25万/h，减少机组内部气流损失，从而增加高炉煤气经过透平机转子做功能力。

18、（3）本实用新型的透平机，叶根比现有叶根厚度减少约3.5mm，使每级可以多安装3片动叶片，且叶片厚度相比现有增大，提高了透平机叶片的强度，降低了维护效率，延长了透平机转子的使用寿命。

技术特征：

1.一种透平机叶片，其特征在于：包括叶身(1)，所述叶身(1)为扭叶片，所述叶身(1)从底部至顶部的截面面积逐渐减小，所述叶身(1)的底部厚度大于顶部厚度；所述叶身(1)底部最大厚度c1为28.9mm-29.4mm，所述叶身(1)底部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；所述叶身(1)顶部最大厚度c2为15.8mm-16.3mm，所述叶身(1)顶部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；所述叶身(1)顶部的宽度b，即前缘(11)和后缘(12)之间的距离为121.7mm-122.5mm；所述叶身(1)顶部的叶盆型线凹度为50-55度。

2.一种bprt透平机，包括机壳(2)、一级静叶(3)、一级动叶(4)、二级静叶(5)、二级动叶(6)、转子主轴(7)、进口圈(8)和扩压器(9)，其特征在于：所述一级静叶(3)、所述二级静叶(5)、所述一级动叶(4)、所述二级动叶(6)均为权利要求1所述的透平机叶片，所述进口圈(8)和所述扩压器(9)均安装至所述机壳(2)内部，所述进口圈(8)位于所述机壳(2)的进气端(21)，所述扩压器(9)位于所述机壳(2)的出气端(22)；

3.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述一级静叶(3)顶部与所述转子主轴(7)之间的间距为1.2-1.8mm。

4.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述二级静叶(5)顶部与所述转子主轴(7)之间的间距为1.2-1.8mm。

5.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述一级动叶(4)顶部与所述机壳(2)之间的间距为1.2-1.8mm。

6.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述二级动叶(6)顶部与所述机壳(2)之间的间距为1.2-1.8mm。

7.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述一级动叶(4)的底部设置有叶根(41)，所述叶根(41)和所述一级动叶(4)一体成型。

8.根据权利要求7所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述叶根(41)为枞树型叶根(41)，所述叶根(41)厚度为37.25mm-37.35mm。

9.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：所述二级动叶(6)与所述一级动叶(4)结构相同，所述一级动叶(4)和所述二级动叶(6)数量均为35片。

10.根据权利要求2所述的一种bprt透平机，其特征在于：透平机采用2cr13材质制成。

技术总结本技术提供了一种透平机叶片及BPRT透平机，包括叶身，叶身为扭叶片，叶身从底部至顶部的截面面积逐渐减小，叶身的底部厚度大于顶部厚度；叶身底部最大厚度为28.9mm‑29.4mm，叶身底部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；叶身顶部最大厚度为15.8mm‑16.3mm，叶身顶部厚度从凹度最大处向两端逐渐减小；叶身顶部的宽度，即前缘和后缘之间的距离为121.7mm‑122.5mm；叶身顶部的叶盆型线凹度为50‑55度。本技术提供的透平机叶片，叶片顶部的宽度加大，凹面弧度加大，增大了叶片内凹面，即增加了叶轮的扫风面积，从而提升其气流动能的利用，提高透平机效率。技术研发人员：王兰涛,李长武,张璞锜,李继勇,毕学卫,尹振亭,宋洪伟,宋得军受保护的技术使用者：天津市新天钢联合特钢有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/23