The utility model discloses a nozzle structure with azimuth angle for radial pre-rotating system, which is a nozzle structure with azimuth angle in radial pre-rotating system of aero-engine and ground gas turbine. The azimuth angle of the nozzle is controlled by two angles, theta is the pre-rotating angle of the nozzle, and alpha is the axial deflection angle of the nozzle axis. The utility model is widely used in the cooling system of high-temperature components of gas turbines. The beneficial effect of the utility model is that the deflection angle of the air flow in the disk cavity is reduced, the flow effect of the air flow is improved, the larger cold air flow can be obtained under the same inlet and outlet pressure, the cold air quality at the inlet of the turbine blade is improved, and the turbine is effectively alleviated. Temperature levels of hot end components such as disk and turbine blades.
【技术实现步骤摘要】
一种用于径向预旋系统带方位角的喷嘴结构
本技术涉及旋转涡轮机械(航空发动机和地面燃气轮机等)空气系统中的径向预旋冷却
,涉及一种用于径向冷气预旋系统带方位角的喷嘴结构。
技术介绍
近年来,随着航空发动机推重比、地面燃气轮机压比等循环参数的不断提高,尤其是涡轮前燃气温度的增大,导致涡轮盘、涡轮叶片等热端部件的热负荷急剧增大,其寿命和安全工作的可靠性受到严重制约,为缓解此问题,国外研究人员提出了预旋进气的新型冷气进气方式。预旋喷嘴是预旋系统的重要组成元件,其作用是提供冷却气体,为发动机和燃气轮机的涡轮盘和涡轮叶片进行冷却,并为盘缘封严等部位提供封严气体,从而延长叶片的使用寿命及可靠性。高压气体从压气机引出后,经过预旋喷嘴膨胀加速,产生与涡轮盘旋转方向相同的周向分速度,降低气流与转盘的相对速度,从而降低气流相对于涡轮盘的相对总温,降低涡轮盘和涡轮叶片的温度,提高冷却效果。国内外对径向预旋系统中的预旋喷嘴研究表明,随着喷嘴预旋角的增加,温降和压降均随之先减小后增加,当预旋角过大时,预旋性能降低,温降和压降的极值位置近似对应,变化趋势几乎同步。目前研究人员对径向预旋系统的喷嘴进行了多种结构设计,主要包括直孔型、渐缩型、叶栅型和气动孔型等喷嘴,高压气体经过喷嘴膨胀加速,以垂直于旋转轴的方向,朝着低半径吹气,但此进气方式存在着压力损失较大的缺点,当气流到达供气导流盘附近时会发生接近90°的偏转以适应流道变化,此过程的冷却气流流动性较差,导致涡轮叶片等热端部件的供气流量不足,影响其寿命和工作的稳定性。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足,本技术提供 ...
【技术保护点】
1.一种用于径向预旋系统带方位角的喷嘴结构,其特征在于:预旋喷嘴的出入口位于静盘的圆环曲面上,并沿圆周方向均匀布置,预旋喷嘴的方位角由预旋喷嘴的预旋角θ和预旋喷嘴轴线在轴向的偏角α两个角度控制。
【技术特征摘要】
1.一种用于径向预旋系统带方位角的喷嘴结构,其特征在于:预旋喷嘴的出入口位于静盘的圆环曲面上,并沿圆周方向均匀布置,预旋喷嘴的方位角由预旋喷嘴的预旋角θ和预旋喷嘴轴线在轴向的偏角α两个角度控制。2.根据权利要求1所述的用于径向预旋系统带方位角的喷嘴结构,其特征在于:在预旋喷嘴的出口所在圆环曲面的切面上,喷嘴轴线在此面上的投影与传统型喷嘴投影的夹角称为喷嘴在轴向的偏转角α,α为0°~90°。3.根据权利要求1所述的用于径向预旋系统带方位角的喷嘴结构,其特征在于:预旋喷嘴轴线与喷嘴出口所在圆环曲面的切面之间的夹角,在垂直于发动机旋转轴面上的投影角度为喷嘴的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王锁芳,胡伟学,毛莎莎,夏子龙,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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