叶片冷却结构及汽轮机制造技术

本实用新型专利技术公开了叶片冷却结构，其包括第一冷却结构，第一冷却结构包括至少一个第一冷却腔，第一冷却腔包括第一腔体、靠近叶片的叶根设置的第一冷却流体入口、以及靠近叶片的叶尖设置的第一冷却流体出口；以及第二冷却结构，第二冷却结构包括至少一个第二冷却腔，第二冷却腔包括第二腔体、靠近叶片的叶根和/或叶尖设置的第二冷却流体入口、以及沿叶片厚度方向穿过叶片且将第二腔体与外界连通的若干第二冷却流体出口；其中，第二冷却流体设为冷却气体；第一冷却结构从叶根贯穿至叶尖在长度方向上对叶片进行冷却，第二冷却结构在厚度方向上对叶片进行冷却，其可以提高冷却流体的利用率且保证叶片的刚度、抗疲劳能力和使用寿命。

Blade cooling structure and steam turbine

The utility model discloses a blade cooling structure, which comprises a first cooling structure, first cooling structure includes at least a first cooling chamber, a first cooling cavity comprises a first cavity near the blade set the first cooling fluid near the blade tip entrance, and the setting of the first cooling fluid outlet; and a second cooling structure, second cooling the structure includes at least one cooling chamber second, second cooling cavity including second cavity near the blade root tip and / or set of second entrance, and the cooling fluid along the blade thickness direction through the leaves and the second cavity is communicated with the outside of the second cooling fluid outlet; wherein, second cooling fluid for cooling gas; the first cooling structure from Ye Genguan to wear a tip in the length direction of cooling blade, second cooling structure in the thickness direction. The cooling of the blade can improve the utilization of the cooling fluid and ensure the stiffness, fatigue resistance and service life of the blade.

【技术实现步骤摘要】
叶片冷却结构及汽轮机
本技术涉及余热回收利用领域，具体地说，涉及一种适用于余热发电系统的叶片冷却结构，以及具有该叶片冷却结构的汽轮机。
技术介绍
我们知道，玻璃窑炉排出的废气量很大，温度却较低，利用率在30～40％之间，会有大量的余能产生，而大部分余能以废气余热的形式存在。如不对废气余热资源进行充分回收利用，不仅白白浪费余热能源，而且还污染环境破坏自然。现有技术中，为了防止余热能源浪费，多次利用玻璃窑炉余热来进行发电，即与玻璃窑炉配置的余热锅炉进一步连接汽轮发电机组形成余热发电系统。为了保证汽轮发电机组中叶片长期安全工作，叶片的温度不应超出叶片强度对温度的需求，为此需要在叶片中设置叶片冷却结构而形成冷却叶片；设置叶片冷却结构是为了合理的组织冷却气流，使得叶片尽可能少的利用冷却气流流量，提高冷却流体的利用率和保证叶片的刚度、抗疲劳能力和使用寿命等。因此，现需提供一种可提高冷却流体的利用率和保证叶片的刚度、抗疲劳能力和使用寿命的适用于余热发电系统的叶片冷却结构。
技术实现思路
为此，本技术提供提供一种可提高冷却流体的利用率和保证叶片的刚度、抗疲劳能力和使用寿命的适用于余热发电系统的叶片冷却结构，以及具有该叶片冷却结构的汽轮机。为解决上述技术问题，本技术提供了一种叶片冷却结构，其包括第一冷却结构，所述第一冷却结构包括至少一个第一冷却腔，所述第一冷却腔包括第一腔体、靠近叶片的叶根设置的第一冷却流体入口、以及靠近叶片的叶尖设置的第一冷却流体出口；以及第二冷却结构，所述第二冷却结构包括至少一个第二冷却腔，所述第二冷却腔包括第二腔体、靠近所述叶片的叶根和/或叶尖设置的第二冷却流体入口、以及沿叶片厚度方向穿过所述叶片且将所述第二腔体与外界连通的若干第二冷却流体出口；其中，所述第二冷却流体设为冷却气体。所述第一腔体设为蛇形腔体。所述第一腔体内设有用于减缓第一冷却流体的流动速度的若干阻流板。所述第二冷却结构靠近所述叶片的外侧壁设置。所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设为两个。所述第二冷却腔的若干所述第二冷却流体出口在所述叶片上呈阵列式分布。汽轮机，其包括涡轮叶片，所述涡轮叶片包括如上所述的叶片冷却结构。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：在本技术中，叶片冷却结构包括第一冷却结构和第二冷却结构，其中，第一冷却结构从所述叶根贯穿至所述叶尖，相当于在长度方向上对所述叶片进行冷却，而第二冷却结构的所述第二冷却流体出口在厚度方向上将所述第二腔体与外界连通，相当于在厚度方向上对所述叶片进行冷却，如此设置的叶片冷却结构不仅可以提高冷却流体的利用率还可以保证叶片的刚度、抗疲劳能力和使用寿命。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1是本技术所述的叶片冷却结构示意图；附图标记说明：1-叶片；2-叶根；3-叶尖；4-第一腔体；5-第一冷却流体入口；6-第一冷却流体出口；7-阻流板；8-第二腔体；9-第二冷却流体入口；10-第二冷却流体出口。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。实施例1如图1所示，本实施例的叶片冷却结构，其包括第一冷却结构，所述第一冷却结构包括至少一个第一冷却腔，所述第一冷却腔包括第一腔体4、靠近叶片1的叶根2设置的第一冷却流体入口5、以及靠近叶片1的叶尖3设置的第一冷却流体出口6；以及第二冷却结构，所述第二冷却结构包括至少一个第二冷却腔，所述第二冷却腔包括第二腔体8、靠近所述叶片1的叶根2和/或叶尖3设置的第二冷却流体入口9、以及沿叶片1厚度方向穿过所述叶片1且将所述第二腔体8与外界连通的若干第二冷却流体出口10；其中，所述第二冷却流体设为冷却气体。在本实施例中，因为所述第二冷却流体出口10将所述叶片1内的所述第二腔体8与所述叶片1的外部连通，所述第二冷却流体只能设为冷却气体；具体地，本实施例的叶片冷却结构包括第一冷却结构和第二冷却结构，其中，第一冷却结构从所述叶根2贯穿至所述叶尖3，相当于在长度方向上对所述叶片1进行冷却，而第二冷却结构的所述第二冷却流体出口10在厚度方向上将所述第二腔体8与外界连通，相当于在厚度方向上对所述叶片1进行冷却，如此设置的叶片冷却结构不仅可以提高冷却流体的利用率还可以保证叶片1的刚度、抗疲劳能力和使用寿命。作为本实施的优选实施方式，所述第一腔体4设为蛇形腔体，如此设置的所述第一腔体4可以增加所述第一冷却流体在所述第一腔体4内的停留时间，使得所述第一冷却流体能够与所述叶片1进行充分的热交换，提高了所述第一冷却流体的利用率。进一步，本实施例的所述第一腔体4内设有用于减缓第一冷却流体的流动速度的若干阻流板7，所有所述阻流板7在所述第一腔体4内间隔设置，而且还可以优选将所有所述阻流板7分为两组，该两组所述阻流板7不仅一一交错设置而且设于相对的两侧。作为优选的实施方式，本实施例中，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔设为两个。在上述实施例的基础上，本实施例优选所述第二冷却结构靠近所述叶片1的外侧壁设置，所述第二冷却腔的若干所述第二冷却流体出口10在所述叶片1上呈阵列式分布，从而使得所述第二冷却流体能够比较均匀的对所述叶片1进行冷却。实施例2汽轮机，其包括涡轮叶片，所述涡轮叶片包括如上所述的叶片冷却结构。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
叶片冷却结构，其特征在于：其包括第一冷却结构，所述第一冷却结构包括至少一个第一冷却腔，所述第一冷却腔包括第一腔体（4）、靠近叶片（1）的叶根（2）设置的第一冷却流体入口（5）、以及靠近叶片（1）的叶尖（3）设置的第一冷却流体出口（6）；以及第二冷却结构，所述第二冷却结构包括至少一个第二冷却腔，所述第二冷却腔包括第二腔体（8）、靠近所述叶片（1）的叶根（2）和/或叶尖（3）设置的第二冷却流体入口（9）、以及沿叶片（1）厚度方向穿过所述叶片（1）且将所述第二腔体（8）与外界连通的若干第二冷却流体出口（10）；其中，所述第二冷却流体设为冷却气体。

【技术特征摘要】
1.叶片冷却结构，其特征在于：其包括第一冷却结构，所述第一冷却结构包括至少一个第一冷却腔，所述第一冷却腔包括第一腔体（4）、靠近叶片（1）的叶根（2）设置的第一冷却流体入口（5）、以及靠近叶片（1）的叶尖（3）设置的第一冷却流体出口（6）；以及第二冷却结构，所述第二冷却结构包括至少一个第二冷却腔，所述第二冷却腔包括第二腔体（8）、靠近所述叶片（1）的叶根（2）和/或叶尖（3）设置的第二冷却流体入口（9）、以及沿叶片（1）厚度方向穿过所述叶片（1）且将所述第二腔体（8）与外界连通的若干第二冷却流体出口（10）；其中，所述第二冷却流体设为冷却气体。2.根据权利要求1所述的叶片冷却结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坦，刘勇，
申请(专利权)人：湖南富润环保节能科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43