带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构及燃气轮机制造技术

技术编号:43342364 阅读:34 留言:0更新日期:2024-11-15 20:38
本发明专利技术提供一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构及燃气轮机,冷却空气通过带有球形鼓包微细管阵冷却结构对涡轮动叶缘板进行冷却,包括:布置在高压涡轮动叶缘板内部的微细管阵冷却管道,微细管阵冷却管道包括直接贯通部分和管道连接贯通部分。管道连接贯通部分,包括:前缘段、空腔段和尾缘段,管道连接贯通部分的前缘段、空腔段、尾缘段依次连接成为贯通的冷却流路,与直接贯通部分构成整个高压涡轮动叶缘板的球形微细管阵冷却结构。本发明专利技术技术方案,能够解决燃气轮机高压涡轮动叶缘板受端区横向二次流影响及结构尺寸空间限制,冷却空气较难覆盖,导致叶片缘板烧蚀的问题,避免涡轮叶片超温运行,引起涡轮叶片失效无法工作的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃轮机设计,特别涉及一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构及燃气轮机


技术介绍

1、随着燃气轮机性能指标的不断提高及其工作使用边界的不断拓宽,涡轮进口温度不断增加,对高负荷条件下长时间连续工作的涡轮叶片材料耐温等级和冷却结构设计提出了更高要求。

2、在现役发动机运行和新发动机研制过程中,涡轮叶片存在着较难冷却的区域,特别是尺寸空间相对狭小、流动相对复杂的端壁及叶顶等位置极易形成冷却“盲区”甚至“死区”,这些位置的金属温度均接近叶片合金的耐热极限,类似现象在国外研究人员开展燃气轮机设计与试验时也有报道。西门子等公司瞬态液晶测量和数值计算获得的涡轮动叶表面温度分布显示:在叶身、端壁和叶顶处出现明显的局部高温区。这些难以冷却的局部高温区域极易导致涡轮叶片发生局部烧蚀,给涡轮叶片冷却设计带来了极大的困难。加之随着发动机使用环境的拓宽、性能要求的提高,涡轮进口温度不断提高,进一步增大了涡轮叶片冷却结构的设计难度。

3、因此,在传统大尺度冷却结构难以满足冷却“盲区”、“死区”降温需求的情况下,创新和发展涡轮叶片的高效冷却结构,在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,冷却空气通过带有球形鼓包微细管阵冷却结构对涡轮动叶缘板进行冷却,其特征在于,所述冷却结构,包括:布置在高压涡轮动叶缘板内部的微细管阵冷却管道,所述微细管阵冷却管道包括直接贯通部分和管道连接贯通部分;

2.根据权利要求1所述的一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,其特征在于,所述微细管阵冷却管道布置在高压涡轮动叶缘板的内部,靠近缘板通流表面一侧,包括:

3.根据权利要求1所述的一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,其特征在于,所述微细管阵冷却管道的空腔段为空心圆管结构,通过管壁分别连接所述前缘段与尾缘段,将冷却空气从动...

【技术特征摘要】

1.一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,冷却空气通过带有球形鼓包微细管阵冷却结构对涡轮动叶缘板进行冷却,其特征在于,所述冷却结构,包括:布置在高压涡轮动叶缘板内部的微细管阵冷却管道,所述微细管阵冷却管道包括直接贯通部分和管道连接贯通部分;

2.根据权利要求1所述的一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,其特征在于,所述微细管阵冷却管道布置在高压涡轮动叶缘板的内部,靠近缘板通流表面一侧,包括:

3.根据权利要求1所述的一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,其特征在于,所述微细管阵冷却管道的空腔段为空心圆管结构,通过管壁分别连接所述前缘段与尾缘段,将冷却空气从动叶缘板由前到后连通,避免冷却空气输送中断。

4.根据权利要求1所述的一种带有球形微细管阵的动叶缘板冷却结构,其特征在于,所述球形微细管阵的冷却结构中,涡轮动叶缘板横向单排球形微细管阵冷却结构,取消涡轮动叶的缘板气膜排气结构,使得冷却空气不受缘板附近端区横向二次流影...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛夕莹候隆安宋惠华刘言明李翔宇徐波高春祥陈鹏傅琳毛冬岩何永鑫
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
类型:发明
国别省市:

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