一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片制造技术

本实用新型专利技术涉及含航空发动机技术领域，且公开了一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，包括涡轮轮盘、涡轮叶片主体和柄部组件，所述涡轮叶片主体包括叶背、叶盆、尾缘、冷气入口、冷气出口、气膜孔、冷却腔、扰流板、冷却通道和扰流肋，所述气膜孔开设在叶背的外表面，所述扰流肋的顶端固定焊接在涡轮叶片主体的内腔顶部，所述扰流板的一端固定焊接在扰流肋的外侧，本实用新型专利技术通过在叶背和叶盆的气膜孔，使冷气以冲击冷却的形式对叶背和叶盆的表面进行冷却，而一部分通过气膜孔流出，可以在叶片的表面形成一层冷气薄层，对叶片有效地保护，同时，内部叶片的内腔设有扰流板和扰流肋，增强内部换热的效率，提高整个叶片的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片
本技术涉及航空发动机
，具体为一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片。
技术介绍
随着航空技术的发展，如何提高发动机的效率一直是我们需要解决的课题，对于涡轮发动机而言，提高涡轮进口的燃气温度能够改善发动机的性能，然而，涡轮进口的燃气温度却受涡轮材料的耐热能力所限制，所以我们必须采用有效地冷却方式来降低涡轮叶片的壁面温度，常见的冷却方式包括气膜冷却，冲击冷却、扰流柱强化换热等，但所达到的效果不一，并不能满足越来越先进的航空技术，因此，我们需要一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，具有高效地冷却效果，能够跟上人们航空技术进步的步伐。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，达到多种冷却方式配合，且冷却高效的目的。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，包括涡轮轮盘、涡轮叶片主体和柄部组件，所述涡轮叶片主体均匀安装在涡轮轮盘的外侧，所述柄部组件焊接在涡轮叶片主体的底部。所述涡轮叶片主体包括叶背、叶盆、尾缘、冷气入口、冷气出口、气膜孔、冷却腔、扰流板、冷却通道和扰流肋，所述叶背设置在涡轮叶片主体的外侧，所述叶盆设置在涡轮叶片主体的内侧，所述尾缘设置在涡轮叶片主体的顶部，所述冷气入口开设在涡轮叶片主体的底部，所述冷气出口开设在涡轮叶片主体的顶部，所述气膜孔开设在叶背的外表面，所述冷却腔设置在涡轮叶片主体的内腔，所述扰流肋的顶端固定焊接在涡轮叶片主体的内腔顶部，所述冷却通道安装在冷却腔的内部，所述扰流板的一端固定焊接在扰流肋的外侧。所述柄部组件包括柄部腔、侧翼、鸠尾榫、连接块、气流通道和底板，所述底板固定焊接在涡轮叶片主体的底部，所述侧翼固定连接在底板的两侧，所述柄部腔开设在底板的底部，所述连接块固定焊接在柄部腔的内部，所述气流通道开设在连接块的外侧，且一端连通至冷气入口，所述鸠尾榫固定焊接在连接块的底部。优选的，所述叶背和叶盆均包括基板和层板，所述层板的内部均匀设有通道。优选的，所述叶盆的表面也设有气膜孔，所述气膜孔的两侧还设有沟槽。优选的，所述涡轮叶片主体内腔的侧壁上也固定连接有扰流板，所述扰流板和扰流肋上的扰流板间隔设置。优选的，所述冷气入口和冷气出口均设有四个，且冷气入口和冷气出口不在同一竖直平面内。优选的，所述尾缘的尖端也设有冷气通道，所述扰流板为圆形板。本技术提供了一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片。具备以下有益效果：(1)、本技术通过在叶背和叶盆的气膜孔，使冷气以冲击冷却的形式对叶背和叶盆的表面进行冷却，而一部分通过气膜孔流出，可以在叶片的表面形成一层冷气薄层，对叶片的外表面进行有效地保护，同时，内部叶片的内腔设有扰流板和扰流肋，增强内部换热的效率，提高整个叶片的冷却效果。(2)、本技术通过层板，冷气在层板的通孔内流过并吸收热量，不仅能够降低空气的消耗量，同时换热面积大，且冷却效果好，此外，通过将扰流板设为圆形，可以提高整个扰流板的换热能力，进一步加强整个叶片内部的冷却性能，整个装置结构紧凑，合理有效地复合了多种冷却措施，使整个叶片的冷却效果更好。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术安装效果示意图；图3为本技术涡轮叶片主体内部结构示意图；图4为本技术叶背和叶盆的分层结构示意图。图中：1涡轮轮盘、2涡轮叶片主体、3柄部组件、301柄部腔、302侧翼、303鸠尾榫、304连接块、305气流通道、306底板、4叶背、5叶盆、6尾缘、7冷气入口、8冷气出口、9气膜孔、10冷却腔、11扰流板、12冷却通道、13扰流肋、14基板、15层板。具体实施方式如图1-4所示，本技术提供一种技术方案：一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，包括涡轮轮盘1、涡轮叶片主体2和柄部组件3，涡轮叶片主体2均匀安装在涡轮轮盘1的外侧，柄部组件3焊接在涡轮叶片主体2的底部。涡轮叶片主体2包括叶背4、叶盆5、尾缘6、冷气入口7、冷气出口8、气膜孔9、冷却腔10、扰流板11、冷却通道12和扰流肋13，叶背4设置在涡轮叶片主体2的外侧，叶盆5设置在涡轮叶片主体2的内侧，尾缘6设置在涡轮叶片主体2的顶部，冷气入口7开设在涡轮叶片主体2的底部，冷气出口8开设在涡轮叶片主体2的顶部，气膜孔9开设在叶背4的外表面，冷却腔10设置在涡轮叶片主体2的内腔，扰流肋13的顶端固定焊接在涡轮叶片主体2的内腔顶部，冷却通道12安装在冷却腔10的内部，扰流板11的一端固定焊接在扰流肋13的外侧。柄部组件3包括柄部腔301、侧翼302、鸠尾榫303、连接块304、气流通道305和底板306，底板306固定焊接在涡轮叶片主体2的底部，侧翼302固定连接在底板306的两侧，柄部腔301开设在底板306的底部，连接块304固定焊接在柄部腔301的内部，气流通道305开设在连接块304的外侧，且一端连通至冷气入口7，鸠尾榫303固定焊接在连接块304的底部。叶背4和叶盆5均包括基板14和层板15，层板15的内部均匀设有通道，叶盆5的表面也设有气膜孔9，气膜孔9的两侧还设有沟槽，沟槽可用于固定安装温度测定装置，可以更方面地检测其冷却效果，涡轮叶片主体2内腔的侧壁上也固定连接有扰流板11，扰流板11和扰流肋13上的扰流板11间隔设置，冷气入口7和冷气出口8均设有四个，且冷气入口7和冷气出口8不在同一竖直平面内，尾缘6的尖端也设有冷却通道12，扰流板11为圆形板。在使用时，冷气通过层板15的通孔内流过并吸收热量，然后在叶背4和叶盆5的气膜孔9对其表面进行冷却，其中一部分通过气膜孔9流出，可以在叶片的表面形成一层冷气薄层，对叶片的外表面进行有效地保护，同时，冷气通过冷气入口7进行冷却腔10内，经过扰流板11和扰流肋13的共同作用，提高整个换热过程和效率，再从顶部的冷气出口8和尾缘6处的冷却通道12排出，使整个涡轮叶片主体2保持材料所能承受的温度。综上可得，本技术通过在叶背4和叶盆5的气膜孔9，使冷气以冲击冷却的形式对叶背4和叶盆5的表面进行冷却，而一部分通过气膜孔9流出，可以在叶片的表面形成一层冷气薄层，对叶片的外表面进行有效地保护，同时，内部叶片的内腔设有扰流板11和扰流肋13，增强内部换热的效率，提高整个叶片的冷却效果。另一方面，本技术通过的层板15，冷气在层板15的通孔内流过并吸收热量，不仅能够降低空气的消耗量，同时换热面积大，且冷却效果好，此外，通过将扰流板11设为圆形，可以提高整个扰流板11的换热能力，进一步加强整个叶片内部的冷却性能，整个装置结构紧凑，合理有效地复合了多种冷却措施，使整个叶片的冷却效果更好。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，包括涡轮轮盘(1)、涡轮叶片主体(2)和柄部组件(3)，其特征在于：所述涡轮叶片主体(2)均匀安装在涡轮轮盘(1)的外侧，所述柄部组件(3)焊接在涡轮叶片主体(2)的底部；所述涡轮叶片主体(2)包括叶背(4)、叶盆(5)、尾缘(6)、冷气入口(7)、冷气出口(8)、气膜孔(9)、冷却腔(10)、扰流板(11)、冷却通道(12)和扰流肋(13)，所述叶背(4)设置在涡轮叶片主体(2)的外侧，所述叶盆(5)设置在涡轮叶片主体(2)的内侧，所述尾缘(6)设置在涡轮叶片主体(2)的顶部，所述冷气入口(7)开设在涡轮叶片主体(2)的底部，所述冷气出口(8)开设在涡轮叶片主体(2)的顶部，所述气膜孔(9)开设在叶背(4)的外表面，所述冷却腔(10)设置在涡轮叶片主体(2)的内腔，所述扰流肋(13)的顶端固定焊接在涡轮叶片主体(2)的内腔顶部，所述冷却通道(12)安装在冷却腔(10)的内部，所述扰流板(11)的一端固定焊接在扰流肋(13)的外侧；所述柄部组件(3)包括柄部腔(301)、侧翼(302)、鸠尾榫(303)、连接块(304)、气流通道(305)和底板(306)，所述底板(306)固定焊接在涡轮叶片主体(2)的底部，所述侧翼(302)固定连接在底板(306)的两侧，所述柄部腔(301)开设在底板(306)的底部，所述连接块(304)固定焊接在柄部腔(301)的内部，所述气流通道(305)开设在连接块(304)的外侧，且一端连通至冷气入口(7)，所述鸠尾榫(303)固定焊接在连接块(304)的底部。...

【技术特征摘要】
1.一种带有冷却功能的航空发动机涡轮叶片，包括涡轮轮盘(1)、涡轮叶片主体(2)和柄部组件(3)，其特征在于：所述涡轮叶片主体(2)均匀安装在涡轮轮盘(1)的外侧，所述柄部组件(3)焊接在涡轮叶片主体(2)的底部；所述涡轮叶片主体(2)包括叶背(4)、叶盆(5)、尾缘(6)、冷气入口(7)、冷气出口(8)、气膜孔(9)、冷却腔(10)、扰流板(11)、冷却通道(12)和扰流肋(13)，所述叶背(4)设置在涡轮叶片主体(2)的外侧，所述叶盆(5)设置在涡轮叶片主体(2)的内侧，所述尾缘(6)设置在涡轮叶片主体(2)的顶部，所述冷气入口(7)开设在涡轮叶片主体(2)的底部，所述冷气出口(8)开设在涡轮叶片主体(2)的顶部，所述气膜孔(9)开设在叶背(4)的外表面，所述冷却腔(10)设置在涡轮叶片主体(2)的内腔，所述扰流肋(13)的顶端固定焊接在涡轮叶片主体(2)的内腔顶部，所述冷却通道(12)安装在冷却腔(10)的内部，所述扰流板(11)的一端固定焊接在扰流肋(13)的外侧；所述柄部组件(3)包括柄部腔(301)、侧翼(302)、鸠尾榫(303)、连接块(304)、气流通道(305)和底板(306)，所述底板(306)固定焊接在涡轮叶片主体(2)的底部，所述侧翼(302)固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洋，张亚龙，张永刚，
申请(专利权)人：西安中捷飞工贸有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61