一种适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶、透平和燃气轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于燃气轮机上下进气的透平静叶、透平和燃气轮机，所述透平静叶包括叶片体，所述叶片体具有在其高度方向上间隔设置的第一冷却腔和第二冷却腔，所述叶片体具有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述第一冷却腔连通，所述第二进气口与所述第二冷却腔连通。本发明专利技术实施例的透平静叶具有可靠性高等优点。可靠性高等优点。可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶、透平和燃气轮机


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，具体涉及一种适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶、透平和燃气轮机。

技术介绍

[0002]燃气轮机或航空发动机通过在透平静叶片内设置内部冷却结构，通常采用上端壁或下端壁单侧进气方式和上、下端壁两侧同时进气的方式，向内部冷却结构内通入冷却气体，以降低静叶片基体温度，防止静叶片金属基体在高温下变形或烧蚀。
[0003]相关技术中，内部冷却结构通常采用衬套冲击冷却方式对静叶片进行冷却，当采用单侧进气时，对于静叶片表面有气膜孔的情况，冷却气体沿上下方向(静叶片的高度方向)流动过程中，部分冷却气体会通过气膜孔流出，导致入口处的冷却气体较多，末端处冷却气体较少。当采用上、下两侧同时进气时，通过上、下两侧的入口进入的冷却气体会相互扰动，同样容易造成上下方向上一侧冷却气体较多、另一侧冷却气体较少。综上所述，无论是采用单侧进气还是双侧进气都会造成冷却气体量分配不均匀的问题，导致静叶片表面温度分布不均匀，产生应力集中的问题，导致静叶片可靠性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种可靠性高的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶；
[0006]本专利技术的实施例还提出一种可靠性高的透平；
[0007]本专利技术的实施例还提出一种可靠性高的燃气轮机。
[0008]本专利技术实施例的透平静叶包括叶片体，所述叶片体具有在其高度方向上间隔设置的第一冷却腔和第二冷却腔，所述叶片体具有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述第一冷却腔连通，所述第二进气口与所述第二冷却腔连通。
[0009]本专利技术实施例的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶具有可靠性高等优点。
[0010]在一些实施例中，本专利技术实施例的透平静叶还包括第一隔板和/或第二隔板，所述第一隔板设在所述第一冷却腔内且沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第一隔板将所述第一冷却腔分隔为沿所述叶片体弦向设置的第一腔室和第二腔室，所述第一进气口的数量为多个，多个所述第一进气口中的一部分为第一入口，所述第一入口与所述第一腔室连通，多个所述进气口中的另一部分为第二入口，所述第二入口与所述第二腔室连通；
[0011]所述第二隔板设在所述第二冷却腔内且沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第二隔板将所述第二冷却腔分隔为沿所述叶片体弦向设置的第三腔室和第四腔室，所述第二进气口的数量为多个，多个所述第二进气口中的一部分为第三入口，所述第三入口与所述第
三腔室连通，多个所述第二进气口中的另一部分为第四入口，所述第四入口与所述第四腔室连通。
[0012]在一些实施例中，本专利技术实施例的透平静叶还包括：
[0013]第一封板和第三隔板，所述第一封板设在所述第二入口处以封堵部分所述第二入口，所述第三隔板设在所述第二腔室内并沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第三隔板在所述叶片体的高度方向上的一端与所述第一封板相连，所述第三隔板的另一端与所述第一冷却腔室的腔壁间隔设置而形成第一连通口，所述第一隔板、所述第三隔板和所述叶片体之间限定出第一通道，所述第一封板、所述第三隔板和所述叶片体之间限定出第二通道，所述第一通道与所述第二通道通过所述第一连通口连通；和/或，
[0014]第二封板和第四隔板，所述第二封板设在所述第四入口处以封堵部分所述第四入口，所述第四隔板设在所述第四腔室内并沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第四隔板在所述叶片体的高度方向上的一端与所述第二封板相连，所述第四隔板的另一端与所述第二冷却腔室的腔壁间隔设置而形成第二连通口，所述第二隔板、所述第四隔板和所述叶片体之间限定出第三通道，所述第二封板、所述第四隔板和所述叶片体之间限定出第四通道，所述第三通道与所述第四通道通过所述第二连通口连通。
[0015]在一些实施例中，本专利技术实施例的透平静叶还包括：
[0016]多个第五隔板，所述第五隔板设在所述第二通道内且沿所述叶片体的弦向延伸，多个所述第五隔板沿所述叶片体的高度方向间隔布置，多个所述第五隔板将所述第二通道限定出第一蛇形通道；和/或，
[0017]多个第六隔板，所述第六隔板设在所述第四通道内且沿所述叶片体的弦向延伸，多个所述第六隔板沿所述叶片体的高度方向间隔布置，多个所述第六隔板将所述第四通道限定出第二蛇形通道。
[0018]在一些实施例中，所述叶片体具有在其弦向上相对的前缘和尾缘；
[0019]所述第一腔室在所述叶片体的弦向上相对于所述第二腔室更邻近所述前缘设置，和/或
[0020]所述第三腔室在所述叶片体的弦向上相对于所述第四腔室更邻近所述前缘设置。
[0021]在一些实施例中，所述第一隔板和所述第二隔板在所述叶片体的弦向对齐设置。
[0022]在一些实施例中，所述第一隔板与所述第二隔板为一体式结构。
[0023]在一些实施例中，所述第一冷却腔在所述叶片体的高度方向上的尺寸等于所述第二冷却腔在所述叶片体的高度方向上的尺寸。
[0024]在一些实施例中，所述叶片体具有冷却腔室，所述透平静叶还包括中部隔板，所述中部隔板沿所述叶片体的弦向延伸，所述中部隔板设在所述冷却腔室内，所述中部隔板将所述冷却腔室分隔为所述第一冷却腔和所述第二冷却腔。
[0025]在一些实施例中，所述叶片体包括叶片本体和衬套，所述叶片本体具有空腔，所述衬套设在所述空腔内，所述衬套和所述叶片本体之间限定出环形腔室，所述衬套限定出所述冷却腔室，所述第一进气口和所述第二进气口均设在所述衬套上，所述衬套具有多个第一射流孔，所述第一冷却腔和所述环形腔室通过一部分所述第一射流孔连通，所述第二冷却腔和所述环形腔室通过另一部分所述第一射流孔连通。
[0026]在一些实施例中，所述叶片体具有在其弦向上相对的前缘和尾缘，所述叶片本体
上设有尾缘劈缝，所述尾缘劈缝与所述环形腔室连通，以便所述环形腔室内的冷却气体经所述尾缘劈缝排出。
[0027]在一些实施例中，本专利技术实施例的透平静叶还包括第七隔板，所述第七隔板设在所述空腔内，所述第七隔板沿所述叶片体的高度方向延伸以将所述空腔分隔为安装腔和尾缘冷却腔，所述安装腔在所述叶片体的弦向上相对于所述尾缘冷却腔更邻近所述前缘设置，所述衬套设在所述安装腔内，所述尾缘劈缝与所述尾缘冷却腔连通，所述第七隔板上设有沿所述叶片体的弦向延伸的第二射流孔。
[0028]在一些实施例中，本专利技术实施例的透平静叶还包括第八隔板，所述第八隔板设在所述尾缘冷却腔内，所述第八隔板沿所述叶片体的高度方向延伸以将所述尾缘冷却腔分隔为第一冷却部分和第二冷却部分，所述第一冷却部分在所述叶片体的弦向上相对于所述第二冷却部分更邻近所述前缘设置，所述尾缘劈缝与所述第二冷却部分连通，所述第八隔板上设有沿所述叶片体的弦向延伸的第三射流孔。
[0029]在一些实施例中，所述第二冷却部分上设有多个散热柱。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶，其特征在于，包括：叶片体，所述叶片体具有在其高度方向上间隔设置的第一冷却腔和第二冷却腔，所述叶片体具有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述第一冷却腔连通，所述第二进气口与所述第二冷却腔连通。2.根据权利要求1所述的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶，其特征在于，还包括：第一隔板，所述第一隔板设在所述第一冷却腔内且沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第一隔板将所述第一冷却腔分隔为沿所述叶片体弦向设置的第一腔室和第二腔室，所述第一进气口的数量为多个，多个所述第一进气口中的一部分为第一入口，所述第一入口与所述第一腔室连通，多个所述进气口中的另一部分为第二入口，所述第二入口与所述第二腔室连通；和/或第二隔板，所述第二隔板设在所述第二冷却腔内且沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第二隔板将所述第二冷却腔分隔为沿所述叶片体弦向设置的第三腔室和第四腔室，所述第二进气口的数量为多个，多个所述第二进气口中的一部分为第三入口，所述第三入口与所述第三腔室连通，多个所述第二进气口中的另一部分为第四入口，所述第四入口与所述第四腔室连通。3.根据权利要求2所述的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶，其特征在于，还包括：第一封板和第三隔板，所述第一封板设在所述第二入口处以封堵部分所述第二入口，所述第三隔板设在所述第二腔室内并沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第三隔板在所述叶片体的高度方向上的一端与所述第一封板相连，所述第三隔板的另一端与所述第一冷却腔室的腔壁间隔设置而形成第一连通口，所述第一隔板、所述第三隔板和所述叶片体之间限定出第一通道，所述第一封板、所述第三隔板和所述叶片体之间限定出第二通道，所述第一通道与所述第二通道通过所述第一连通口连通；和/或，第二封板和第四隔板，所述第二封板设在所述第四入口处以封堵部分所述第四入口，所述第四隔板设在所述第四腔室内并沿所述叶片体的高度方向延伸，所述第四隔板在所述叶片体的高度方向上的一端与所述第二封板相连，所述第四隔板的另一端与所述第二冷却腔室的腔壁间隔设置而形成第二连通口，所述第二隔板、所述第四隔板和所述叶片体之间限定出第三通道，所述第二封板、所述第四隔板和所述叶片体之间限定出第四通道，所述第三通道与所述第四通道通过所述第二连通口连通。4.根据权利要求3所述的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶，其特征在于，还包括：多个第五隔板，所述第五隔板设在所述第二通道内且沿所述叶片体的弦向延伸，多个所述第五隔板沿所述叶片体的高度方向间隔布置，多个所述第五隔板将所述第二通道限定出第一蛇形通道；和/或，多个第六隔板，所述第六隔板设在所述第四通道内且沿所述叶片体的弦向延伸，多个所述第六隔板沿所述叶片体的高度方向间隔布置，多个所述第六隔板将所述第四通道限定出第二蛇形通道。5.根据权利要求4所述的适用于燃气轮机上下进气的冲击型透平静叶，其特征在于，所
述叶片体具有在其弦向上相对的前缘和尾缘；所述第一腔室在所述叶片体的弦向上相对于所述第二腔室更邻近所述前缘设置，和/或所述第三腔室在所述叶片体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽芳，武安，于亚薇，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：