适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构制造技术

技术编号:8679215 阅读:175 留言:0更新日期:2013-05-08 23:27
一种叶轮机械设计领域的适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,包括叶片后部冷却腔、斜导流肋片、直导流肋片以及挡流肋片,设置在叶片后部冷却腔内壁上的多排斜导流肋片的肋片排之间呈W形布置,直导流肋片设置在最后一排的斜导流肋片与叶片尾缘劈缝之间的空间内,斜导流肋片和直导流肋片与叶片后部冷却腔内壁构成的空间形成了W形冷却通道。本发明专利技术在叶片后部冷却腔设置W形肋通道冷却结构,该肋通道对其内部流体既能起导流作用又能起加速作用,与此同时W肋片的设置对于叶片也起到加固效果。本发明专利技术设计合理,结构简单,适用于燃气轮机涡轮叶片内部冷却系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是ー种燃气轮机涡轮叶片内部冷却结构,特别是ー种适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构
技术介绍
随着现代燃气轮机技术的发展,对涡轮进ロ温度的提升提出了更高的要求,怎样提升涡轮叶片的耐热性是燃气轮机涡轮设计领域ー个重点研究方向。目前提升涡轮耐热性的措施主要有两个方面,一方面研发新型耐热叶片材料及涂层材料,另ー方面是研究更加有效的涡轮叶片冷却结构。相对于第二种方法来说,第一种方法研发成本高、周期长,因此设计出更加高效的涡轮叶片冷却结构,对于进ー步提升涡轮叶片的耐热性及提升燃气轮机整体性能具有重要意义。涡轮叶片冷却方式主要分为外部冷却和内部冷却两种方式,其中外部冷却主要指气膜冷却,内部冷却包括肋片扰流冷却、冲击冷却、针肋冷却等。在现代涡轮叶片设计中往往对涡轮叶片进行分腔冷却设计,即把涡轮叶片内部分为两个冷却腔或者三个冷却腔,根据涡轮叶片表面受热特点及不同冷却方式各自的冷却特点,针对不同冷却腔进行不同冷却方式的设计。对于靠近叶片后部的冷却腔往往采取针肋冷却、交叉肋扰流冷却以及交错槽冷却等内部冷却方式进行冷却。这些冷却结构布置在叶片后部冷却腔的狭窄通道内,一方面极大地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,包括:冷却流体流进管(1)和叶片后部冷却腔(2),冷却流体流进管(1)与叶片后部冷却腔(2)相连通,其特征在于还包括斜导流肋片(4)、挡流肋片(5)、直导流肋片(7)和尾缘劈缝肋片(10),多排斜导流肋片(4)与一排直导流肋片(7)均布置在叶片后部冷却腔内壁(3)上,尾缘劈缝肋片(10)布置在叶片后部冷却腔内壁(3)靠近叶片尾缘处,挡流肋片(5)布置在叶片后部冷却腔(2)的上下端壁上,多排斜导流肋片(4)的肋片排呈W形布置,相邻两排的斜导流肋片(4)呈对称布置,每一排斜导流肋片(4)的肋片之间平行布置。

【技术特征摘要】
1.一种适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,包括:冷却流体流进管(I)和叶片后部冷却腔(2),冷却流体流进管(I)与叶片后部冷却腔(2)相连通,其特征在于还包括斜导流肋片(4)、挡流肋片(5)、直导流肋片(7)和尾缘劈缝肋片(10),多排斜导流肋片(4)与一排直导流肋片(7)均布置在叶片后部冷却腔内壁(3)上,尾缘劈缝肋片(10)布置在叶片后部冷却腔内壁(3)靠近叶片尾缘处,挡流肋片(5)布置在叶片后部冷却腔(2)的上下端壁上,多排斜导流肋片(4)的肋片排呈W形布置,相邻两排的斜导流肋片(4)呈对称布置,每ー排斜导流肋片(4)的肋片之间平行布置。2.根据权利要求1所述的适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,其特征在于所述的相邻两排的斜导流肋片(4)之间的夹角a在100°至140°之间,所述的相邻两排斜导流肋片(4)的肋片数目比在2至0.5之间。3.根据权利要求2所述的适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,其特征在于还包括叶片尾缘劈缝(8),叶片尾缘劈缝(8)由相邻的两个尾缘劈缝肋片(10)形成,直导流肋片(7)设置在最后ー排的斜导流肋片(4)与叶片尾缘劈缝(8)之间的空间内,直导流肋片(7)与最后ー排的斜导流肋片(4)的肋片数目比例在2至0.5之间。4.根据权利要求3所述的适用于涡轮叶片后部冷却腔的W形肋通道冷却结构,其特征在于所述的直导流肋片(7)的肋片...

【专利技术属性】
技术研发人员:马超臧述升王建飞
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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