The invention relates to a stomach bionic form rim seal structure, the static wall structure with convex concave surface of the wall face similar fold and rotate the wall. A wall of the main channel than rotating wall distribution more convex concave structure, by increasing the disturbance to increase resistance to the flow of intrusion, and the convex concave structure wall is longer than the smooth wall wet area, increasing the invasion flow and wall effect time. At the same time, the combination of the stationary wall and the rotating wall is used to simultaneously enhance the disturbance of the invasion flow and the cooling air flow, and enhance the mixing of the two. The spatial arrangement of the bionic structure of the stomach increases the area of the main channel and provides more space for the mixing of the invading flow and the cooling air. The export part of the throttling effect and convex concave structure continue to block the intrusion flow, and effectively guide the cooling airflow into the flange sealing structure, thereby reducing the gas invasion degree, reduce the temperature of turbine disk, improve the stability of heat transfer and improve the efficiency of the engine turbine disk.
【技术实现步骤摘要】
一种胃仿生造型的轮缘密封结构
本专利技术涉及燃气轮机涡轮
结,具体地说,涉及一种胃仿生造型的轮缘密封结构。
技术介绍
燃气轮机涡轮转盘和静止部件之间存在一个环形腔室称为涡轮盘腔,涡轮盘腔燃气入侵是指:涡轮盘的旋转,摩擦泵效应会不断地将盘腔内的空气泵出,使腔内的压力降低,在摩擦泵效应的作用下,当泵出流量大于冷气供给流量时,会在涡轮盘轮缘处发生燃气入侵,即主燃气会进入盘腔内;在主流道中转静子的相互干涉,造成主燃气的周向压力波动,也会形成封严处的入侵现象。研究表明燃气入侵现象是导致涡轮盘过热失效的重要因素,入侵现象的发生,破坏盘腔冷却效果,损坏发动机安全可靠运行,且同时造成发动机效率的损失。目前工程中主要通过从压气机级引入低温冷气却气流来冷却涡轮盘以及安装先进结构的轮缘密封等措施来解决。轮缘密封安装在由静子与转子等转静部件所构成的转-静盘腔的边缘处,通过增加高温入侵流侵入涡轮盘的流动阻力,从而阻遏燃气入侵,因而对涡轮盘的安全性能具有显著地影响。研究表明:在轮盘轮缘位置设置轮缘密封可有效地减少高温燃气入侵量,而密封的几何结构会对其性能产生显著的影响。研究表明:在涡轮盘内,由于转盘泵送效应,从压气机引入的冷却气流会沿着动盘上升,会与从主流进入涡轮盘的入侵流在密封间隙处相遇并掺混;增加入侵流在盘面的流动阻力能显著减小燃气入侵程度,同时增强冷却气流和入侵高温气流的掺混程度,也能使得燃气入侵程度减小。专利CN105134306A公开了“一种具有阻尼孔和导流叶片的径向轮缘密封结构”,该径向轮缘密封结构通过设置蜂窝型阻尼孔和渐缩通道的导流叶片来增加对入侵流的流动阻力,能 ...
【技术保护点】
一种胃仿生造型的轮缘密封结构,其特征在于:轮缘密封结构由转动壁面与静止壁面组成,转动壁面与静止壁面上设有仿胃壁面褶皱的凸凹结构,其中静止壁面上分布的凸凹结构多余转动壁面上的凸凹结构;转动壁面与静止壁面配合形成流动通道包括进口部分、主通道和出口部分,主通道采用胃剖面结构的空间布设,主通道沿倾斜方向设置,静止壁面沿倾斜方向进行上下方向的扩张,进口部分的通道对于入侵流为扩张形,对于密封出流为收缩形;出口部分的进口为收扩通道,收缩比为5~6;出口部分的出口为扩张通道,出口部分的出口向对转子盘的壁面,用来引入摩擦泵效应夹带的冷却气流进入到轮缘密封结构内。
【技术特征摘要】
1.一种胃仿生造型的轮缘密封结构,其特征在于:轮缘密封结构由转动壁面与静止壁面组成,转动壁面与静止壁面上设有仿胃壁面褶皱的凸凹结构,其中静止壁面上分布的凸凹结构多余转动壁面上的凸凹结构;转动壁面与静止壁面配合形成流动通道包括进口部分、主通道和出口部分,主通道采用胃剖面结构的空间布设,主通道沿倾斜方向设置,静止壁面沿倾斜方向进行上下方向的扩...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨帆,周莉,王占学,史经纬,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。