【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡桨发动机动力涡轮领域,具体是一种带级间一体化过渡段的动力涡轮。
技术介绍
1、大功率涡桨发动机动力涡轮多为多级轴流布置,涡轮落压比高,进口到出口面积差异大,且由于动力涡轮转速与上游燃气涡轮转速不同,涡轮半径高度往往与燃气涡轮存在明显的差异,为满足气流流通需求,且保证动力涡轮面积扩张均匀,在动力涡轮及燃气涡轮间需布置过渡段来满足气流流通需求,这使得动力涡轮轴向长度长,尺寸重量大,影响了发动机功重比的提高。为降低动力涡轮轴向长度,当前在先进发动机上会采用动力涡轮一级导向器与过渡段集成的级间一体化过渡段结构,但该结构并不能降低动力涡轮与燃气涡轮间径向尺寸的差异,且由于采用级间一体化过渡段后,动力涡轮轴向长度缩短,使得涡轮通道扩张角大幅增大,级间一体化过渡段损失增加,严重影响了动力涡轮的气动性能,动力涡轮进出口面积比越大,采用级间一体化过渡段结构的动力涡轮损失越难以控制,这种高气动性能与紧凑结构上的矛盾越发突出。
2、由于动力涡轮与燃气涡轮间转速差异不同,使得动力涡轮与燃气涡轮通道高度存在明显差异,且对于大功率多级涡
...【技术保护点】
1.一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,所述动力涡轮的端壁包括内端壁(7)和外端壁(8),所述内端壁(7)设置在外端壁(8)内,内端壁(7)与外端壁(8)之间形成环形通道,所述环形通道包括依次连接的一体化过渡段(1)和涡轮段,所述涡轮段包括依次连接的第一级涡轮转子段(2)、第二级涡轮导向器段(3)、第二级涡轮转子段(4)、第三级涡轮导向器段(5)和第三级涡轮转子段(6),所述一体化过渡段(1)和涡轮段每段内都均布有叶片(9),其特征在于,所述一体化过渡段(1)处的环形通道的内、外端壁之间的高度沿气流方向先增大后减小,所述一体化过渡段(1)和第一级涡轮转子段(2)、第二级
...【技术特征摘要】
1.一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,所述动力涡轮的端壁包括内端壁(7)和外端壁(8),所述内端壁(7)设置在外端壁(8)内,内端壁(7)与外端壁(8)之间形成环形通道,所述环形通道包括依次连接的一体化过渡段(1)和涡轮段,所述涡轮段包括依次连接的第一级涡轮转子段(2)、第二级涡轮导向器段(3)、第二级涡轮转子段(4)、第三级涡轮导向器段(5)和第三级涡轮转子段(6),所述一体化过渡段(1)和涡轮段每段内都均布有叶片(9),其特征在于,所述一体化过渡段(1)处的环形通道的内、外端壁之间的高度沿气流方向先增大后减小,所述一体化过渡段(1)和第一级涡轮转子段(2)、第二级涡轮导向器段(3)共同构成内、外端壁均向上正斜率扩张延伸的通道,所述第二级涡轮转子段(4)、第三级涡轮导向器段(5)和第三级涡轮转子段(6)构成内端壁向下负斜率和外端壁向上正斜率扩张延伸的通道。
2.根据权利要求1所述的一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,其特征在于,所述环形通道的出口与进口面积比为3.5-4.5,所述环形通道的出口与进口高度比为2.5-3.5。
3.根据权利要求1所述的一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,其特征在于,所述一体化过渡段(1)出口与进口面积比为1-1.6。
4.根据权利要求1所述的一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,其特征在于,当所述端壁平均倾斜角的计算公式为θave=atan(r2-r1)/l,公式中θave为平均倾斜角,r2为待计算段端壁出口截面与该段端壁交点处的半径高度,r1为待计算段端壁进口截面与该段端壁交点处的半径高度,l为两交点处的轴向距离时,所述过渡段(1)外端壁平均倾斜角为20-23°,所述过渡段(1)内端壁平均倾斜角为15-17°。
5.根据权利要求1所述的一种带级间一体化过渡段的动力涡轮,其特征在于,所述所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳玉清,曾飞,熊清勇,单熠君,李磊,
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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