一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种涡轮叶片内部冲击‑肋组合冷却结构，包括冲击靶板、冲击板、集气腔、冲击腔、多个冲击孔和多个肋，其中：所述冲击靶板和冲击板平行设置，且与冷却气体流向方向平行，冲击板之上形成半开放的集气腔，冲击板和冲击靶板之间形成半封闭的冲击腔，冲击腔开设有一个气流出口；多个冲击孔在冲击板上沿气流流向方向和展向方向间隔开设，多个肋在冲击靶板上沿气流流向方向和展向方向间隔布置；冷却气体从集气腔通过冲击孔，射流冲击在冲击靶板上，与冲击靶板进行换热后，流出冲击腔，冷却气体在冲击腔中流动的过程中，通过多个肋时，冷却气体跨过肋流动并产生旋涡使边界层分离。本发明专利技术具有换热性能好以及压力损失低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃气轮机，特别涉及一种涡轮叶片内部冲击冷却结构。

技术介绍

1、为了提升燃气轮机的效率，从而获得更大的推重比，燃气轮机涡轮进口温度不断上升。现如今，先进航空发动机的涡轮进口温度以远远超过叶片所能承受的最高温度，这使得涡轮叶片的工作环境也越来越恶劣。为了改善涡轮叶片的工作环境，延长涡轮叶片的使用寿命，需要高效的冷却技术对涡轮叶片进行冷却。涡轮叶片的叶背处一般通过设置冲击冷却结构来强化对流换热，冷却气体冲击在叶片内表面上，带走叶片内表面的热量。而传统的冲击冷却结构会因冲击腔内横流的原因，导致下游的流体生成边界层，从而导致换热变差，因此，在冲击靶面上设置肋结构，破坏流体的边界层，从而进一步的强化冲击靶面的对流换热。

2、现阶段，大多冲击冷却结构还是传统结构或设置连续型直肋的组合结构。传统冷却结构的因下游流体产生边界层的原因导致换热效果较差，连续型直肋虽然破坏了流体的边界层，对冲击靶面有强化换热的效果，但也会使通道的压力损失系数增加。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种涡轮叶片内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构，其特征在于：包括冲击靶板(101)、冲击板(102)、集气腔(S1)、冲击腔(S2)、多个冲击孔(1)和多个肋(2)，其中：所述冲击靶板(101)和冲击板(102)平行设置，且与冷却气体流向方向平行，冲击板(102)之上形成半开放的集气腔(S1)，冲击板(102)和冲击靶板(101)之间形成半封闭的冲击腔(S2)，冲击腔(S2)开设有一个气流出口；多个冲击孔(1)在冲击板(102)上沿气流流向方向和展向方向间隔开设，多个肋(2)在冲击靶板(101)上沿气流流向方向和展向方向间隔布置；冷却气体从集气腔(S1)通过冲击孔(1)，射流冲击在冲击靶板(1...

【技术特征摘要】

1.一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构，其特征在于：包括冲击靶板(101)、冲击板(102)、集气腔(s1)、冲击腔(s2)、多个冲击孔(1)和多个肋(2)，其中：所述冲击靶板(101)和冲击板(102)平行设置，且与冷却气体流向方向平行，冲击板(102)之上形成半开放的集气腔(s1)，冲击板(102)和冲击靶板(101)之间形成半封闭的冲击腔(s2)，冲击腔(s2)开设有一个气流出口；多个冲击孔(1)在冲击板(102)上沿气流流向方向和展向方向间隔开设，多个肋(2)在冲击靶板(101)上沿气流流向方向和展向方向间隔布置；冷却气体从集气腔(s1)通过冲击孔(1)，射流冲击在冲击靶板(101)上，与冲击靶板(101)进行换热后，流出冲击腔(s2)，冷却气体在冲击腔(s2)中流动的过程中，通过多个肋(2)时，冷却气体跨过肋(2)流动并产生旋涡使边界层分离。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构，其特征在于：所述肋(2)呈u型或v型。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构，其特征在于：所述冲击腔(s2)的冲击距离z1与肋高w1的比值为3。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片内部冲击-肋组合冷却结构，其特征在于：所述冲击孔(1)贯穿冲击板(102)，冲击孔(1)的孔轴线与冲击板(102)和冲击靶板(101)相垂直。

5...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志恒，杨卫华，徐犇，张倍萱，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：