This application discloses an adjustable turbine guide vane end wall structure, the end wall structure is a multi-section rotary surface structure, the multi-section rotary surface structure is: the multi-section line extending from the blade rotation axis to the blade edge is the baseline, and the baseline revolves from the blade rotation axis to the blade deflection direction to form the rotary surface. The adjustable turbine guide vane with end-wall structure and the inner and outer casing are designed with equidistant sectional rotary surface end-wall, which ensures that the clearance of the turbine guide vane is uniform, the change is small, and the leakage loss is reduced. The design groove on the casing increases the flow resistance of the airflow, forms the airflow vortex, reduces the additional loss caused by the change of the installation angle of the guide vane, and effectively lifts it. Turbine efficiency has been improved; the structure design of multi-segment linear arc fitting rotary surface is simple, and it is suitable for meridian channel design with different expansion angles. It can improve the performance of the turbine, and the production process is feasible. It has a broader engineering application value.
【技术实现步骤摘要】
一种可调涡轮导向叶片端壁结构、机匣端壁结构及涡轮
本申请属于变循环发动机
,特别涉及一种一种可调涡轮导向叶片端壁结构、机匣端壁结构及涡轮。
技术介绍
变循环发动机是一种通过改变发动机一些部件的几何形状、尺寸或位置来改变其热力循环特性的发动机。变几何涡轮是变循环发动机的最主要部件之一,通过涡轮导向叶片喉道面积的改变来控制发动机的流量,调节发动机工作点,使发动机的性能与效率最大化。变几何涡轮虽然会提高燃气轮机整体的机动性和变工况下的适应能力,但由于其特殊的结构以及工作过程,变几何涡轮相比定几何涡轮会产生一些额外的损失。如图1所示,常规定几何涡轮叶片叶身2与缘板1(流道面)为一体结构,而为了使可调导向叶片在控制的角度下实线转动,叶片端部必须留有一定的间隙以防止叶片端壁4和机匣壁面3发生刮碰或者卡滞,如图2所示。导向叶片端部间隙的大小直接影响着泄漏损失,角度调节过程中间隙的变化势必会使损失增加。压气机通过可调静子叶片以防止压气机喘振及减轻旋转失速所带来的影响。静子叶片端壁与机匣壁面(即流道面)形状近似,沿发动机中心线回转形成。压气机静子叶片为实心薄叶片,作为冷端部件,温度的影响只在选取叶片材料性能参数时加以考虑,其旋转过程中的最小间隙可达0.05~0.1mm。涡轮可调导向叶片的设计难度远大于压气机可调静子叶片,近年来随着高性能发动机涡轮前温度的不断提升,涡轮导向叶片均为气冷空心厚叶片,叶片几何形状和结构形式复杂,工作条件恶劣,需要确保涡轮可调导向叶片在高温、高压工作环境下灵活可靠工作。由于涡轮导向叶片叶身各截面扭转角度和流道上、下端壁倾角均大于压气机静子叶片 ...
【技术保护点】
1.一种可调涡轮导向叶片端壁结构,其特征在于,所述端壁结构为多段式回转面结构,所述多段式回转面结构为:自叶片旋转轴线至叶片边缘延伸的多段线为基线,所述基线以叶片旋转轴线为中心向叶片偏转方向回转构成回转面。
【技术特征摘要】
1.一种可调涡轮导向叶片端壁结构,其特征在于,所述端壁结构为多段式回转面结构,所述多段式回转面结构为:自叶片旋转轴线至叶片边缘延伸的多段线为基线,所述基线以叶片旋转轴线为中心向叶片偏转方向回转构成回转面。2.如权利要求1所述的可调涡轮导向叶片端壁结构,其特征在于,所述多段线至少为三段,且至少包括一段直线和一段圆弧。3.一种可调涡轮机匣端壁结构,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵巍,杨利宁,张傲,王广宁,李东彪,傅依顺,刘志江,
申请(专利权)人:中国航发沈阳发动机研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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