本发明专利技术的涡轮后支板叶片，属于燃气轮机叶片的技术领域，解决现有技术中发动机涡轮后支板重量大且容易造成气流堵塞的技术问题。该叶片安装在后承力机匣上，沿后承力机匣周向间隔设置第一叶片，在相邻的第一叶片之间间隔设置第二叶片，第二叶片的轴向长度小于第一叶片轴向长度，且第一叶片与第二叶片径向高度相同，及其安装该涡轮后支板叶片的航空发动机。本发明专利技术用以完善涡轮后支板叶片的使用功能，满足人们对发动机涡轮后支板叶片重量小且不容易造成气流堵塞的要求。
【技术实现步骤摘要】
涡轮后支板叶片及其航空发动机
本专利技术属于燃气轮机叶片的
，尤其涉及一种涡轮后支板叶片及其航空发动机。
技术介绍
在航空发动机中，涡轮后支板进口与涡轮级出口联接，出口与加力燃烧室或者尾喷管联接，在涡轮出口整流和发动机支撑方面起着举足轻重的作用。高马赫数发动机涡轮后支板必须具备高通流能力和整流作用，且满足宽攻角范围无流动分离的要求。现有技术中的涡轮后支板能够满足进油、回油、通风、支撑和整流的作用，通过增加后支板叶片数数量和支板最大厚度来实现，但是，较大最大厚度和较多叶片数的传统涡轮后支板，因气流流通通道变窄，来流马赫数较高时，容易造成叶片之间的气流通道堵塞，无法满足高马赫数发动机对涡轮后支板高通流的要求。现有技术中航空发动机的涡轮后支板设计，如图1和图1a所示，图1中，采用一排叶片设计且叶片结构相同，虽能满足进回油、通风、支撑和整流的的要求，但是，不能用于高马赫数的发动机中，当来流马赫数较高时，容易在叶片之间的最小通道面积位置处流速超音，造成通道堵塞，并且，重量大；图1a中，采用两排叶片设计解决通道马赫数超音了的问题，沿轴向有两排叶片，但是，流道较长并且总安装叶片多，增加发动机的长度和重量，降低发动机的推重比。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种涡轮后支板叶片，解决现有技术中发动机涡轮后支板重量大且容易造成气流堵塞的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：本案一方面提供一种涡轮后支板叶片，其安装在后承力机匣上，沿后承力机匣周向间隔设置第一叶片，在相邻的第一叶片之间间隔设置第二叶片，第二叶片的轴向长度小于第一叶片轴向长度，且第一叶片与第二叶片径向高度相同。在一个优选或可选的实施方式中，任意相邻的第二叶片和/或第二叶片和/或第一叶片的尾缘线在旋转预设角度后相互重合，以确保出口流场周期性。在一个优选或可选的实施方式中，第一叶片和第二叶片的径向积叠规律相同，预设角度为为360°/n，n为支板叶片总数。在一个优选或可选的实施方式中，在后承力机匣的轴向方向上第二叶片前缘位置设置在第一叶片的最大厚度之后，避免第二叶片与第一叶片形成先缩后扩通道，在最大厚度位置处流通面积最小。在一个优选或可选的实施方式中，第二叶片轴向长度小于第一叶片长度的1/2，第二叶片尾缘厚度及其轴向位置与第一叶片尾缘一致，以确保出口流场的周期性。在一个优选或可选的实施方式中，第一叶片和第二叶片的出口结构角在5度以内，以确保叶片出口气流角度满足下游部件气流角角度的要求；和/或，第一叶片的前楔角大于80°，以适应宽攻角工作范围。在一个优选或可选的实施方式中，第二叶片以压气机叶栅结构设置，第二叶片之前形成扩张流道，以适应高马赫数来流。在一个优选或可选的实施方式中，所述第一叶片和/或第二叶片的进口结构角与进口气流角的角度相同，避免气流分离产生的流动损失。在一个优选或可选的实施方式中，第一叶片和第二叶片的栅距相同，满足叶片出口流场周期性的要求。另一方面提供一种航空发动机，包括后承力机匣，后承力机匣上安装有如上部分或全部的涡轮后支板叶片。与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：本案的技术方案巧妙的利用流体力学的工作原理，在满足发动机工作要求的前提下，在第一叶片之间设置多个轴向长度小于其的第二叶片，满足气流的高通流条件下且满足对发动机马赫数的要求，能够减少发动机的整体重量，提高发动机的推重比和结构的紧凑性。相对于传统的叶片，大幅度的降低安装的叶片的重量，节约了经济成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术叶片的展开图；图1a为现有技术两排叶片的展开图；图2为本专利技术的涡轮后支板叶片的安装示意图；图3为本专利技术后承力机匣沿径向等半径切割的第一叶片和第二叶片的展开图；图4为本专利技术涡轮后支板叶片的第一叶片和第二叶片的尾缘径向积叠规律控制示意图；图5为本专利技术涡轮后支板叶片的第一叶片角度设置的示意图；其中：1、后承力机匣上机匣；2、后承力机匣下机匣；11、第一叶片；12、第二叶片；3、进口气流角；4、进口结构角；5、出口结构角；6、安装角、9、第一叶片尾缘线；10、第二叶片尾缘线；a、周向积叠角。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本专利技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践方面。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图2至图5的涡轮后支板叶片，安装在后承力机匣上，后承力机匣包括后承力机匣上机匣1和后承力机匣下机匣2，后承力机匣与转子相邻设置。后承力机匣上机匣1和后承力机匣下机匣2之间或沿后承力机匣周向间隔设置第一叶片11，在相邻的第一叶片11之间间隔设置第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涡轮后支板叶片，安装在后承力机匣上，其特征在于，沿后承力机匣周向间隔设置第一叶片(11)，在相邻的所述第一叶片(11)之间间隔设置第二叶片(12)，所述第二叶片(12)的轴向长度小于所述第一叶片(11)轴向长度，且所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)径向高度相同。/n
【技术特征摘要】
1.一种涡轮后支板叶片，安装在后承力机匣上，其特征在于，沿后承力机匣周向间隔设置第一叶片(11)，在相邻的所述第一叶片(11)之间间隔设置第二叶片(12)，所述第二叶片(12)的轴向长度小于所述第一叶片(11)轴向长度，且所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)径向高度相同。
2.根据权利要求1所述的涡轮后支板叶片，其特征在于，任意相邻的第二叶片(12)和/或第二叶片(12)和/或第一叶片(11)的尾缘线在旋转预设角度后相互重合，以确保出口流场周期性。
3.根据权利要求2所述的涡轮后支板叶片，其特征在于，所述第一叶片(11)和第二叶片(12)的径向积叠规律相同，预设角度为360°/n，n为支板叶片总数。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮后支板叶片，其特征在于，在后承力机匣的轴向方向上第二叶片(12)前缘位置设置在所述第一叶片(11)的最大厚度之后，避免第二叶片(12)与第一叶片(11)形成先缩后扩通道，在最大厚度位置处流通面积最小。
5.根据权利要求4所述的涡轮后支板叶片，其特征在于，所述第二叶片(12)轴向长度小于所述第一叶片(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱兰，张剑，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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