燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构制造技术

本发明专利技术公开了一种燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，该局部球凹非轴对称端壁造型结构设置在燃气透平转‑静盘腔与径向轮缘密封结构的燃气透平高压级的动叶前缘下端壁处，通过端壁造型轴向控制线与端壁造型周向控制线对动叶前缘下端壁进行非轴对称端壁造型。该局部球凹非轴对称端壁造型结构形成的局部球凹端壁能够使主流气体在动叶前缘上游形成一个近壁面涡，从而有效地减小轮缘密封出口附近主流周向的压力波动，进而减小燃气入侵的程度，降低涡轮盘的温度，提高涡轮盘的传热稳定性。同时较小的局部凹陷程度将因端壁造型而增加的效率损失控制在了一个很小的程度，对透平整体运行影响很小。

【技术实现步骤摘要】
燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构
本专利技术涉及一种非轴对称端壁造型结构，特别涉及在具有转-静盘腔结构的燃气透平及高温蒸汽透平高压级中使用的，一种具有减少盘腔燃气入侵作用的燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构。
技术介绍
在航空发动机、重型燃气轮机、超临界以及超超临界蒸汽轮机等轴流式叶轮机械中，高温气体流过高压级静叶后，由于静叶尾迹与动叶前缘的相互作用，在转静部件间隙附近形成周向交替出现并随动叶转动不断变化的高压与低压区域。在高压区域，透平转静盘腔内部压力小于主流，同时低压区域透平转静盘腔内部压力大于主流，由此形成周向间断的燃气入侵现象。为防止燃气入侵导致的涡轮盘过热，工程中主要采用向盘腔内通入从压气机引出的低温气体以及采用更先进的透平结构等方法来解决。端壁造型结构设置在具有转-静盘腔的燃气透平高压级的动叶前缘下端壁处，对动叶前缘下端壁进行非轴对称端壁造型。通过使动叶前缘下端壁局部凹陷的方法降低动叶前缘高压区大小，减少主流压力波动，从而减少燃气入侵，有利于提高涡轮盘的安全性能。研究表明在动叶前缘进行端壁造型可以有效地改变局部压力，而端壁造型的造型结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，其特征在于，该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)设置在燃气透平转‑静盘腔(1)与径向轮缘密封结构(2)的燃气透平高压级的动叶前缘下端壁(5)处；该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)在动叶前缘下端壁(5)处具有局部非轴对称造型，且局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)在动叶前缘下端壁(5)具有局部球凹造型。

【技术特征摘要】
1.燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，其特征在于，该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)设置在燃气透平转-静盘腔(1)与径向轮缘密封结构(2)的燃气透平高压级的动叶前缘下端壁(5)处；该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)在动叶前缘下端壁(5)处具有局部非轴对称造型，且局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)在动叶前缘下端壁(5)具有局部球凹造型。2.根据权利要求1所述的燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，其特征在于，该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)的端壁最大凹陷(9)位置位于动叶前缘(10)处。3.根据权利要求1所述的燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，其特征在于，端壁最大凹陷(9)的深度为透平旋转动叶(4)叶高的2-8％。4.根据权利要求1所述的燃气透平动叶前缘下端壁的局部球凹非轴对称端壁造型结构，其特征在于，该局部球凹非轴对称端壁造型结构(6)的端壁造型轴向控制线(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，程舒娴，李志刚，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61