换热式发动机用冷却静子叶片制造技术

一种换热式发动机用冷却静子叶片，包括基片，所述基片安装于基座上，所述基片呈弧形结构，所述基片的前端为首缘，所述基片的后端为尾缘，所述基片的内弧侧为叶盆，所述基片的外弧侧为叶脊，所述基片的中部设有顺流腔、逆流腔、换热腔，所述顺流腔、逆流腔、换热腔均通过贯穿所述基片侧壁的通孔与外界连通，所述换热腔内安装有换热组件。其有益效果是：接入外部冷却气源，提高冷却效率，同时不改变整体静子叶片的外部结构，保证流通效率，整体内部换热回路不产生对冲对流和旋流，避免过度损失流体动能。

【技术实现步骤摘要】
换热式发动机用冷却静子叶片
本技术涉及航空发动机组件领域，特别是一种换热式发动机用冷却静子叶片。
技术介绍
冷却静子叶片的主要作用是对增压空气进行冷却，现有的冷却方式主要是对流冷却和综合冷却，其主要冷却机理都是使空气通过叶片内部的特殊腔体的回流通路设计，从而达到降低空气温度的目的。在特殊腔体结构内的对流、旋流虽然可以降低空气温度，但是毕竟叶片的散热能力不足，降温效果不好，而且在对流和旋流的过程中会损失较多的流体动能，使增压空气的流速大幅降低。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种换热式发动机用冷却静子叶片。具体设计方案为：一种换热式发动机用冷却静子叶片，包括基片，所述基片安装于基座上，所述基片呈弧形结构，所述基片的前端为首缘，所述基片的后端为尾缘，所述基片的内弧侧为叶盆，所述基片的外弧侧为叶脊，所述基片的中部设有顺流腔、逆流腔、换热腔，所述顺流腔、逆流腔、换热腔均通过贯穿所述基片侧壁的通孔与外界连通，所述换热腔内安装有换热组件。所述顺流腔位于所述基片的前侧，用于所述顺流腔与外界连通的通孔为顺流进风孔，所述顺流进风孔位于所述基片的首缘侧，所述顺流腔为由基片与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述顺流进风孔的数量为多个，多个所述顺流进风孔在所述基片的首缘侧呈矩形阵列分布。所述逆流腔位于所述基片的后侧，用于所述逆流腔与外界连通的通孔为逆流进风孔，所述逆流进风孔位于所述基片的叶盆后侧，所述逆流腔为由基片与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述逆流进风孔的数量为多个，多个所述逆流进风孔在所述基片的叶盆后侧呈矩形阵列分布。所述换热腔与顺流腔、逆流腔之间通过所述基片内部隔断上的通孔连通，流体流向为从顺流腔、逆流腔流向所述换热腔中，从所述顺流腔、逆流腔流入到所述换热腔中的气体通过出风孔流出，所述出风孔为所述换热腔与外界连通的通孔，所述出风孔位于所述基片的叶脊中部。所述基片固定于发动机外壳与静子固定环之间，所述基片的数量为多个，多个所述基片以所述静子固定环的环心为中心在所述静子固定环的径向截面上呈环形阵列分布。所述换热组件为多个管式换热件围成的三条换热通路，一条为气流从外界流入所述基片依次经过顺流腔、换热腔并从出风孔流出的顺流热通路，一条为气流从外界流入所述基片依次经过逆流腔、换热腔并从出风孔流出的逆流热通路，一条为气流从所述换热组件的流入端流入并最终从所述换热组件的流出端流出的冷却通路。所述基片环状阵列分布的内环侧与所述静子固定环通过基座固定连接，所述基座从前向后插嵌入所述静子固定环中。所述基片环状阵列分布的外环侧为基片的上沿，所述基片的上沿抵住所述发动机外壳的内壁，所述基片的换热组件的下端嵌入所述基片的换热腔中，所述换热组件的上端贯穿所述发动机外壳的侧壁并与外接的供气组件通过管路连接，所述换热组件的外侧通过固定衬梁与所述发动机外壳固定连接。所述顺流热通路与逆流热通路连通，并在所述出风孔处形成对流，所述冷却通路与所述顺流热通路、逆流热通路隔离。通过本技术的上述技术方案得到的换热式发动机用冷却静子叶片，其有益效果是：接入外部冷却气源，提高冷却效率，同时不改变整体静子叶片的外部结构，保证流通效率，整体内部换热回路不产生对冲对流和旋流，避免过度损失流体动能。附图说明图1是本技术所述换热式发动机用冷却静子叶片的叶盆侧的结构示意图；图2是本技术所述换热式发动机用冷却静子叶片的叶脊侧的结构示意图；图3是本技术所述换热式发动机用冷却静子叶片的正视结构示意图；图中，1、基片；2、基座；3、顺流腔；4、逆流腔；5、换热腔；6、顺流进风孔；7、逆流进风孔；8、出风孔；9、换热组件；10、发动机外壳；11、静子固定环；12、固定衬梁。具体实施方式下面结合附图对本技术进行具体描述。一种换热式发动机用冷却静子叶片，包括基片1，所述基片1安装于基座2上，所述基片1呈弧形结构，所述基片1的前端为首缘，所述基片1的后端为尾缘，所述基片1的内弧侧为叶盆，所述基片1的外弧侧为叶脊，所述基片1的中部设有顺流腔3、逆流腔4、换热腔5，所述顺流腔3、逆流腔4、换热腔5均通过贯穿所述基片1侧壁的通孔与外界连通，所述换热腔5内安装有换热组件9。所述顺流腔3位于所述基片1的前侧，用于所述顺流腔3与外界连通的通孔为顺流进风孔6，所述顺流进风孔6位于所述基片1的首缘侧，所述顺流腔3为由基片1与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片1与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述顺流进风孔6的数量为多个，多个所述顺流进风孔6在所述基片1的首缘侧呈矩形阵列分布。所述逆流腔4位于所述基片1的后侧，用于所述逆流腔4与外界连通的通孔为逆流进风孔7，所述逆流进风孔7位于所述基片1的叶盆后侧，所述逆流腔4为由基片1与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片1与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述逆流进风孔7的数量为多个，多个所述逆流进风孔7在所述基片1的叶盆后侧呈矩形阵列分布。所述换热腔5与顺流腔3、逆流腔4之间通过所述基片1内部隔断上的通孔连通，流体流向为从顺流腔3、逆流腔4流向所述换热腔5中，从所述顺流腔3、逆流腔4流入到所述换热腔5中的气体通过出风孔8流出，所述出风孔8为所述换热腔5与外界连通的通孔，所述出风孔8位于所述基片1的叶脊中部。所述基片1固定于发动机外壳10与静子固定环11之间，所述基片1的数量为多个，多个所述基片1以所述静子固定环11的环心为中心在所述静子固定环11的径向截面上呈环形阵列分布。所述换热组件9为多个管式换热件围成的三条换热通路，一条为气流从外界流入所述基片1依次经过顺流腔3、换热腔5并从出风孔8流出的顺流热通路，一条为气流从外界流入所述基片1依次经过逆流腔4、换热腔5并从出风孔8流出的逆流热通路，一条为气流从所述换热组件9的流入端流入并最终从所述换热组件的流出端流出的冷却通路。所述基片1环状阵列分布的内环侧与所述静子固定环11通过基座2固定连接，所述基座2从前向后插嵌入所述静子固定环11中。所述基片1环状阵列分布的外环侧为基片1的上沿，所述基片1的上沿抵住所述发动机外壳10的内壁，所述基片1的换热组件9的下端嵌入所述基片1的换热腔5中，所述换热组件9的上端贯穿所述发动机外壳10的侧壁并与外接的供气组件通过管路连接，所述换热组件9的外侧通过固定衬梁12与所述发动机外壳10固定连接。所述顺流热通路与逆流热通路连通，并在所述出风孔8处形成对流，所述冷却通路与所述顺流热通路、逆流热通路隔离。当气流从前向后流过所述基片1时，空气会有三种流路，一是从外侧，即相邻的两个基片1之间的空隙流过，二是从所述顺流进风孔6流入到顺流腔3，三是从所述逆流进风孔7流入到逆流腔4中。从所述顺流进风孔6流入到顺流腔3的空气，会继续流入到换热腔5中，并与所述换热腔5中的冷却气体发生通过换热组件9的换热板发生间接换热，然后从所述出风孔8排出，从所述逆流进风孔7流入到逆流腔4的空气，会继续流入到换热腔5中，并与所述换热腔5中的冷却气体发生通过换热组件9的换热板发生间接换热，然后从所述出风孔8排出，所述换热组件9中，所述冷却流体从所述冷却通路通入，该流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热式发动机用冷却静子叶片，包括基片(1)，所述基片(1)安装于基座(2)上，所述基片(1)呈弧形结构，所述基片(1)的前端为首缘，所述基片(1)的后端为尾缘，所述基片(1)的内弧侧为叶盆，所述基片(1)的外弧侧为叶脊，其特征在于，所述基片(1)的中部设有顺流腔(3)、逆流腔(4)、换热腔(5)，所述顺流腔(3)、逆流腔(4)、换热腔(5)均通过贯穿所述基片(1)侧壁的通孔与外界连通，所述换热腔(5)内安装有换热组件(9)。

【技术特征摘要】
1.一种换热式发动机用冷却静子叶片，包括基片(1)，所述基片(1)安装于基座(2)上，所述基片(1)呈弧形结构，所述基片(1)的前端为首缘，所述基片(1)的后端为尾缘，所述基片(1)的内弧侧为叶盆，所述基片(1)的外弧侧为叶脊，其特征在于，所述基片(1)的中部设有顺流腔(3)、逆流腔(4)、换热腔(5)，所述顺流腔(3)、逆流腔(4)、换热腔(5)均通过贯穿所述基片(1)侧壁的通孔与外界连通，所述换热腔(5)内安装有换热组件(9)。2.根据权利要求1中所述的换热式发动机用冷却静子叶片，其特征在于，所述顺流腔(3)位于所述基片(1)的前侧，用于所述顺流腔(3)与外界连通的通孔为顺流进风孔(6)，所述顺流进风孔(6)位于所述基片(1)的首缘侧，所述顺流腔(3)为由基片(1)与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片(1)与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述顺流进风孔(6)的数量为多个，多个所述顺流进风孔(6)在所述基片(1)的首缘侧呈矩形阵列分布。3.根据权利要求1中所述的换热式发动机用冷却静子叶片，其特征在于，所述逆流腔(4)位于所述基片(1)的后侧，用于所述逆流腔(4)与外界连通的通孔为逆流进风孔(7)，所述逆流进风孔(7)位于所述基片(1)的叶盆后侧，所述逆流腔(4)为由基片(1)与内部隔断围成的垂直条形腔体，所述基片(1)与所述内部隔断为一次铸造成型的整体结构，所述逆流进风孔(7)的数量为多个，多个所述逆流进风孔(7)在所述基片(1)的叶盆后侧呈矩形阵列分布。4.根据权利要求1中所述的换热式发动机用冷却静子叶片，其特征在于，所述换热腔(5)与顺流腔(3)、逆流腔(4)之间通过所述基片(1)内部隔断上的通孔连通，流体流向为从顺流腔(3)、逆流腔(4)流向所述换热腔(5)中，从所述顺流腔(3)、逆流腔(4)流入到所述换热腔(5)中的气体通过出风...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏科，
申请(专利权)人：沈阳昊锐机械设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21