【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机制造，特别地，涉及一种燃气涡轮。此外，本专利技术还涉及一种包括上述燃气涡轮的发动机。
技术介绍
1、目前，在发动机中多采用双级燃气涡轮盘转子结构，而为了满足双级燃气涡轮盘转子结构的封严和冷却榫接结构的目的，通常会在两级涡轮盘之间设置两个导流盘作为封严冷却结构，再通过两个燃气涡轮盘分别对两个导流盘施加轴向过盈压紧和径向过盈配合，以实现封严冷却结构的自持，即工作过程中，主要由封严冷却结构承担自身的载荷，以尽可能减少封严冷却结构对涡轮盘主体的影响，提高燃气涡轮的性能。如中国专利技术专利申请cn112282853a公开了一种双级涡轮和发动机，包括：相对设置的第一涡轮盘和第二涡轮盘，第一涡轮盘具有第一环形凹槽和第一连接部，第一连接部向靠近第二涡轮盘的一侧延伸，第二涡轮盘设置有第二连接部，第二连接部向靠近第一涡轮盘的一侧延伸，第一连接部与第二连接部连接；多个第一涡轮叶片与第一涡轮盘的外周面连接；多个第二涡轮叶片与第二涡轮盘的外周面连接；连接杆，一端与第一涡轮盘连接，另一端与第二涡轮盘连接；第一级间盘和第二级间盘，位于第一涡轮盘和第二涡轮盘之间并与第一涡轮盘和第二涡轮盘过盈配合；第一级间盘设置有第一环状凸起和第一压紧部，第一环状凸起与第一环形凹槽间隙配合；第二级间盘设置有与第一压紧部紧密贴合的第二压紧部。上述方案在以往功率等级的发动机中应用广泛，径向过盈配合处在工作中的松弛力较小，较易实现自持。
2、然而，随着发动机功率等级的提升，发动机的结构尺寸变大，封严冷却结构和涡轮盘主体之间的径向过盈配合位置相对于涡轮盘
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种燃气涡轮及发动机，以解决现有的高功率发动机的燃气涡轮中的封严冷却结构难以实现自持的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种燃气涡轮，包括第一涡轮盘、第二涡轮盘和封严冷却结构，第一涡轮盘和第二涡轮盘相对布设，封严冷却结构布设于第一涡轮盘和第二涡轮盘之间，封严冷却结构包括级间盘，第一涡轮盘的轴向内端面上设有第一连接部，第二涡轮盘的轴向内端面上设有第二连接部，级间盘包括沿径向方向靠近第一涡轮盘和第二涡轮盘的轴向连接处布设的环形主体、沿轴向方向布设于环形主体远离第一涡轮盘的径向端部上并分别与第一连接部的轴向外端面和径向内端面过盈配合的第一配合部、沿轴向方向布设于环形主体远离第二涡轮盘的径向端部上并分别与第二连接部的轴向内端面和径向内端面间隙配合的第二配合部以及沿径向方向远离第二涡轮盘布设并布设于第二配合部上的第三配合部，第三配合部的径向外端部与第二涡轮盘的轴向内端面的边缘抵贴密封。
3、作为上述技术方案的进一步改进：
4、进一步地，环形主体包括沿径向方向靠近第一涡轮盘和第二涡轮盘的轴向连接处布设的轮心、与轮心连接的辐板，以及分别与辐板、第一配合部和第二配合部连接的环形连接块，环形连接块的径向外端面居中凹设有环形减重槽。
5、进一步地，第一配合部靠近环形减重槽的径向端面上设有第一封严篦齿，第二配合部靠近环形减重槽的径向端面上设有第二封严篦齿，第一封严篦齿和第二封严篦齿相对布设。
6、进一步地，第三配合部包括沿径向方向向外延伸形成并沿轴向方向向外倾斜形成的倾斜凸块、倾斜部的径向外端部沿径向方向向外延伸形成与第二涡轮盘的轴向外端面的边缘抵贴密封的密封凸块以及倾斜部的径向外端部沿轴向方向向内延伸形成的增重凸块。
7、进一步地，倾斜凸块的轴向厚度沿径向向内的方向逐渐增大。
8、进一步地，第一配合部包括沿轴向方向布设于环形主体上的第一轴向环、第一轴向环的边缘沿轴向方向向外延伸形成的第一轴向凸块以及第一轴向环的边缘沿径向方向向外延伸形成并与第一连接部的径向外端面过盈配合的第一径向凸块，第一轴向凸块的径向外端面和第一连接部的径向内端面过盈配合，第一径向凸块的轴向外端面和第一连接部的轴向外端面过盈配合。
9、进一步地，第一连接部包括沿轴向方向布设于第一涡轮盘的轴向内端面上的轴向凸起以及轴向凸起的凸出端沿径向方向向外延伸形成的径向凸起，轴向凸起的径向内端面和第一轴向凸块的径向外端面过盈配合，径向凸起的轴向外端面和第一径向土块的轴向外端面过盈配合。
10、进一步地，第二配合部包括沿轴向方向布设于环形主体上的第二轴向环以及第二轴向环的边缘沿径向方向向外延伸形成的第二径向凸块，第二轴向环的径向外端面和第二连接部的径向内端面间隙配合，第二径向凸块的轴向内端面和第二连接部的轴向内端面间隙配合。
11、进一步地，第二连接部包括沿轴向方向向外延伸并沿径向方向向内倾斜弯曲形成的勾持部，勾持部的径向内端面和第二轴向环的径向外端面间隙配合，勾持部的轴向内端面和第二径向凸块的轴向内端面间隙配合。
12、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种发动机，其包括上述的燃气涡轮。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术的燃气涡轮，通过在第一涡轮盘和第二涡轮盘之间布设封严冷却结构，以对冷却气体的密封，实现冷却燃气涡轮上的榫接结构，封严冷却结构仅包括一个级间盘，大大降低封严冷却结构自身的重量，有利于封严冷却结构的自持，通过第一配合部分别与第一连接部的轴向外端面和径向内端面过盈配合，再通过第二配合部分别与第二连接部的轴向内端面和径向内端面间隙配合，同时通过第三配合部的径向外端部与第二涡轮盘的轴向内端面的边缘抵贴密封，以便于可靠装配级间盘，且由于环形主体沿径向方向靠近第一涡轮盘和第二涡轮盘的轴向连接处布设，第一配合部沿轴向方向布设于环形主体远离第一涡轮盘的径向端部上，第二配合部沿轴向方向布设于环形主体远离第二涡轮盘的径向端部上，第三配合部沿径向方向远离第二涡轮盘布设并布设于第二配合部上，使得第一配合部和第一连接部之间的径向配合位置相对于第一涡轮盘的轴向中心的径向距离大于级间盘的重心相对于第一涡轮盘的轴向中心的径向距离，第二配合部和第二连接部之间的径向配合位置相对于第二涡轮盘的轴向中心的径向距离大于级间盘的重心相对于第二涡轮盘的轴向中心的径向距离，以在燃气涡轮工作时，在离心力作用下，第一配合部和第一连接部之间的径向配合面贴合，第二配合部和第二连接部之间的径向配合面贴合，降低级间盘上径向配合处的松弛力，以保证封严冷却结构自持，本方案通过一个级间盘实现了封严和冷却燃气涡轮上榫接结构的目的，且相对于现有技术，大大降低了封严冷却结构的重量，有利于封严冷却结构自持，再通过改变级间盘和第一涡轮盘之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气涡轮，包括第一涡轮盘(100)、第二涡轮盘(200)和封严冷却结构，第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)相对布设，封严冷却结构布设于第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)之间，其特征在于，封严冷却结构包括级间盘(300)，第一涡轮盘(100)的轴向内端面上设有第一连接部(110)，第二涡轮盘(200)的轴向内端面上设有第二连接部(210)，级间盘(300)包括沿径向方向靠近第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)的轴向连接处布设的环形主体(310)、沿轴向方向布设于环形主体(310)远离第一涡轮盘(100)的径向端部上并分别与第一连接部(110)的轴向外端面和径向内端面过盈配合的第一配合部(320)、沿轴向方向布设于环形主体(310)远离第二涡轮盘(200)的径向端部上并分别与第二连接部(210)的轴向内端面和径向内端面间隙配合的第二配合部(330)以及沿径向方向远离第二涡轮盘(200)布设并布设于第二配合部(330)上的第三配合部(340)，，第三配合部(340)的径向外端部与第二涡轮盘(200)的轴向内端面的边缘抵贴密封。
2.根据权利要求
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮，其特征在于，第一配合部(320)靠近环形减重槽(314)的径向端面上设有第一封严篦齿(321)，第二配合部(330)靠近环形减重槽(314)的径向端面上设有第二封严篦齿(331)，第一封严篦齿(321)和第二封严篦齿(331)相对布设。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其特征在于，第三配合部(340)包括沿径向方向向外延伸形成并沿轴向方向向外倾斜形成的倾斜凸块(341)、倾斜部的径向外端部沿径向方向向外延伸形成与第二涡轮盘(200)的轴向外端面的边缘抵贴密封的密封凸块(342)以及倾斜部的径向外端部沿轴向方向向内延伸形成的增重凸块(343)。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，倾斜凸块(341)的轴向厚度沿径向向内的方向逐渐增大。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的燃气涡轮，其特征在于，第一配合部(320)包括沿轴向方向布设于环形主体(310)上的第一轴向环(322)、第一轴向环(322)的边缘沿轴向方向向外延伸形成的第一轴向凸块(323)以及第一轴向环(322)的边缘沿径向方向向外延伸形成并与第一连接部(110)的径向外端面过盈配合的第一径向凸块(324)，第一轴向凸块(323)的径向外端面和第一连接部(110)的径向内端面过盈配合，第一径向凸块(324)的轴向外端面和第一连接部(110)的轴向外端面过盈配合。
7.根据权利要求6所述的燃气涡轮，其特征在于，第一连接部(110)包括沿轴向方向布设于第一涡轮盘(100)的轴向内端面上的轴向凸起(112)以及轴向凸起(112)的凸出端沿径向方向向外延伸形成的径向凸起(111)，轴向凸起(112)的径向内端面和第一轴向凸块(323)的径向外端面过盈配合，径向凸起(111)的轴向外端面和第一径向土块的轴向外端面过盈配合。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的燃气涡轮，其特征在于，第二配合部(330)包括沿轴向方向布设于环形主体(310)上的第二轴向环(332)以及第二轴向环(332)的边缘沿径向方向向外延伸形成的第二径向凸块(333)，第二轴向环(332)的径向外端面和第二连接部(210)的径向内端面间隙配合，第二径向凸块(333)的轴向内端面和第二连接部(210)的轴向内端面间隙配合。
9.根据权利要求8所述的燃气涡轮，其特征在于，第二连接部(210)包括沿轴向方向向外延伸并沿径向方向向内倾斜弯曲形成的勾持部，勾持部的径向内端面和第二轴向环(332)的径向外端面间隙配合，勾持部的轴向内端面和第二径向凸块(333)的轴向内端面间隙配合。
10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的燃气涡轮。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气涡轮，包括第一涡轮盘(100)、第二涡轮盘(200)和封严冷却结构，第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)相对布设，封严冷却结构布设于第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)之间，其特征在于，封严冷却结构包括级间盘(300)，第一涡轮盘(100)的轴向内端面上设有第一连接部(110)，第二涡轮盘(200)的轴向内端面上设有第二连接部(210)，级间盘(300)包括沿径向方向靠近第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)的轴向连接处布设的环形主体(310)、沿轴向方向布设于环形主体(310)远离第一涡轮盘(100)的径向端部上并分别与第一连接部(110)的轴向外端面和径向内端面过盈配合的第一配合部(320)、沿轴向方向布设于环形主体(310)远离第二涡轮盘(200)的径向端部上并分别与第二连接部(210)的轴向内端面和径向内端面间隙配合的第二配合部(330)以及沿径向方向远离第二涡轮盘(200)布设并布设于第二配合部(330)上的第三配合部(340)，，第三配合部(340)的径向外端部与第二涡轮盘(200)的轴向内端面的边缘抵贴密封。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其特征在于，环形主体(310)包括沿径向方向靠近第一涡轮盘(100)和第二涡轮盘(200)的轴向连接处布设的轮心(311)、与轮心(311)连接的辐板(312)，以及分别与辐板(312)、第一配合部(320)和第二配合部(330)连接的环形连接块(313)，环形连接块(313)的径向外端面居中凹设有环形减重槽(314)。
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮，其特征在于，第一配合部(320)靠近环形减重槽(314)的径向端面上设有第一封严篦齿(321)，第二配合部(330)靠近环形减重槽(314)的径向端面上设有第二封严篦齿(331)，第一封严篦齿(321)和第二封严篦齿(331)相对布设。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其特征在于，第三配合部(340)包括沿径向方向向外延伸形成并沿轴向方向向外倾斜形成的倾斜凸块(341)、倾斜部的径向外端部沿径向方向向外延伸形成与第二涡轮盘(200)的轴向外...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，章的，金海良，赵勇铭，何康，孟卫华，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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