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简答题汽轮机叶片有哪些类型和结构？
  • 叶片的类型很多，按工作原理可分为冲动或反动式两种。按制造工艺可分为铣制、轧制、模锻及精密制造等类型；按叶片的截面形状还可分为等截面和变截面（扭曲）叶片。
    叶片由叶型、叶根和叶顶等三部分组成，现将其结构分述如下：
    ㈠叶型部分：
    叶型部分有两种型式，一种是断面沿叶高方向相同的等截面叶片；另一种是断面沿叶高方向变化的扭曲叶片。前者制造工艺及成本较低，但气动特性较差，适用叶片相对高并较小的短叶片；后者气动特性较好，并具有较好的强度，但制造工艺较复杂，成本较高，适用于长叶片。
    在湿蒸汽区域内工作的叶片，应有较好的抗冲蚀能力。
    ㈡叶根部分：
    叶片通过叶根固定在叶轮上，叶根与叶轮的连接应该牢固可靠，而且应保证叶片在任何运行下不会松动。此外，叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单，使制造、安装方便，并使叶轮轮缘的轴向尺寸为最小，以缩短转子的长度（对整锻转子而言）。常用的叶根有以下几种形式：⑴T型叶根。这种叶根结构简单，加工和装配方便，但这种叶根在叶片离心力的作用下，对轮缘两侧产生较大弯曲应力，使轮缘有张开的趋势，所以T型叶根仅适用于载荷不大的短叶片，如汽轮机的高压级叶片。为了改进以上不足，在叶根和轮缘上设计了两个凸肩，这种叶根称为外包凸肩T型叶根，从而提高了承载能力，减少轮缘的弯曲应力。因此，这种叶根在叶轮间距较小的整锻式转子中得到广泛应用。
    ⑵菌型叶根（外包型叶根）。这种叶根和T型叶根同属一个类型，它采用叶根包围轮缘形式，叶根和轮缘的载荷分配比较合理，但是这种叶根加工比较复杂，叶片材料消耗较多，故国内目前采用较小，国外引进的基础中应用较多，如日立25万千瓦及意大利ASD32千瓦的汽轮机除末级外，均采用这类叶根。
    ⑶叉型叶根。这种叶根结构是将叶根制成叉型，插在轮缘上相应的槽内，并用铆钉固定。叉型叶根的优点是连接强度高，连接刚性较好，制造工艺简单，检修更换叶片比较方便。其缺点是装配时钻孔和铆接工作量较大，整锻转子各焊接转子由于装配不便，不宜采用这种叶根。目前常用于大功率汽轮机的末几级的叶片，如国产10万千瓦、20万千瓦的汽轮机的末三级均采用叉型叶根。
    ⑷纵数型叶根。这种叶根分为轴向装配式和周向装配式，冲动式汽轮机主要采用轴向装配式。这种叶根有以下优点：
    ①合理利用了叶根和轮缘部分的材料，承载能力高，能按不同载荷设计不同数量齿数。强度适应好。
    ②采用轴向单个安装，装配和更换都很方便。其缺点是：结合面多，加工复杂，精度要求高，为了减少应力集中及使各齿上受力均匀，要求材料塑性要好。目前这种叶根主要用于载荷较大的叶片，如国产30万千瓦汽轮机的调节级和末级叶片采用这种叶根。
    ㈢叶顶部分：
    汽轮机叶顶部分有围带和拉金两种，其中围带有铆接围带、弹性拱型围带、整体围带三种，其作用为：①相当于在叶片顶部增加了一个支点，使叶片刚性增加，弯曲应力减小。
    ②减小叶片的振幅，提高叶片的振动安全性。
    ③可使叶片构成封闭流道，并可装置围带汽封，减少片顶部的漏气损失。
    拉金用来将叶片连接成叶片组，其作用是增加叶片的刚性以改善其振动特性，拉金通常做成棒状（实心拉金）或管状（空心拉金），拉金与叶片之间有焊接的，也有不焊的，在一级叶片中一般有1-2圈拉金，最多不超过3圈。用拉金连接方式有分组连接、整圈连接及组件连接。

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