一种涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构制造技术

技术编号:33715330 阅读:31 留言:0更新日期:2022-06-06 08:57
本申请属于涡轮叶片设计领域,为一种涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构,包括叶片背侧、叶片盆侧和隔肋,叶片背侧的外表面为叶片吸力面,叶片盆侧的外表面为叶片压力面,叶片背侧与叶片盆侧之间为冷气腔;当冷却气到达编织型肋后需要绕过编织型肋从而继续向后流动,冷却气在编织型肋处会有一定的停留,从而增大了叶片吸力面的受冷面积和受冷量;冷却气在进入到编织型肋的编织结构处时,一部分继续沿着叶片的径向流出,一部分随着编织型肋的斜边沿着两侧的展向流出,并分别流入到两侧的隔肋上,实现对叶片尾缘处冷却的全覆盖,加强对叶片吸力面的冷却效果,提高了半劈缝壁面处的对流换热系数h

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构


[0001]本申请属于涡轮叶片设计领域,特别涉及一种涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构。

技术介绍

[0002]涡轮转子叶片长时间工作在高温高压的恶劣环境中,承担的负荷很大,尤其是尾缘位置,是叶片热负荷最高的区域之一,而且尾缘区域厚度较小,内冷通道狭窄,较难采取高效的强化换热措施。气冷式涡轮转子叶片在设计时由于尾缘需要考虑冷却,通常会在叶片尾缘设计尾缝结构,如图1所示,冷气从内腔

通过尾缝通道1排入主通道

,实现对尾缘区域的冷却。
[0003]在现有设计中,叶片尾缝通常设计为半劈缝冷却结构,如图1所示。半劈缝结构冷却气流沿压力面切向流出,贴壁性较好,对叶片尾缘压力面实现了气膜保护,气膜冷却效率几乎已经达到极限。但对于吸力面来说仍然依靠壁面的导热降温,降温幅度远不及对流冷却的效果,故一般来说叶片尾缘吸力面壁温要高于劈缝壁面温度,常规的半劈缝冷却结构较难实现对吸力面一侧壁面温度的有效降低。
[0004]因此,如何提高涡轮叶片尾缘处的综合冷却效果是一个需要解决的问题。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构,包括叶片盆侧、叶片背侧,所述叶片盆侧上设有叶片吸力面(5),所述叶片背侧上设有叶片压力面(6),所述叶片的内部设有冷气腔(1),所述冷气腔(1)出口处间隔设置有隔肋(3);其特征在于:所述隔肋(3)之间设有半劈缝壁面(4),所述半劈缝壁面(4)上设有编织型肋(2),所述编织型肋(2)由冷气出口延伸至叶片尾缘最末端,所述编织型肋(2)的厚度小于冷却气出口高度;所述冷却气从冷气腔(1)进入至半劈缝壁面(4)处,而后从编织型肋(2)上方流出,形成冷却气膜。2.如权利要求1所述的涡轮叶片尾缘半劈缝冷却结构,其特征在于:所述编织型肋(2)包括左斜板(7)和右斜板(8),所述左斜板(7)共有多组并沿着叶片展向间隔设置,所述右斜板(8)共有多组并沿着叶片展向间隔设置,所述左斜板(7)与右斜板(8)相互交错,所述左斜板(7)和右斜板(8)靠近冷气腔(1)的一端平齐、靠近叶片尾缘末端的一端平齐,所述左斜板(7)和右斜板(8)靠近冷气腔(1)的一端结合形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞马世岩于荣斌
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:

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