CN106523038A - 一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构，所述空心叶片通过其叶根装在叶轮的轮槽中，所述轮槽具有冷却介质输入通道，所述空心叶片的冷却介质入口设在叶根底面，与轮槽的冷却介质输入通道相对应，在空心叶片的冷却介质入口设有节流孔板，用于限定冷却介质流量；所述孔板采用装配方式配置在叶根与轮槽的结合部，并采用锁键将孔板限位锁定。

Description

一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及高温透平（涡轮）空心叶片，具体涉及该空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构及其装配方法。

背景技术

空心叶片是地面燃气轮机和航空发动机的核心部件，由于工作温度很高，要通入冷却介质进行冷却，在转子主轴和叶轮上设有冷却介质通道，经叶根通往叶片腹腔，叶片的冷却介质进口设在叶根底面上，该进口配有节流孔板，由孔板的通流面积来限定冷却介质流量，使叶片的工作温度稳定在设计值。

以往，该孔板的配置结构是将孔板直接焊接在叶根底面上，该结构存在的问题是，在确定空心叶片冷却介质流量时，理论计算只能得到粗略值，还需模拟叶片工况，通过试验手段才能获得冷却介质流量的精确值。也就是说，孔板的通流面积无法预先确定，需要在实验过程中不断修改，通常需要多次修改才能找到符合叶片工作温度的冷却介质流量值，这就需要反复地焊接、切割孔板，费工费时，工作效率很低，且容易损伤孔板和叶片，导致实验数据精度下降，冷却介质流量不精确。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构及其装配方法，其技术解决方案是：

一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构，所述空心叶片通过其叶根装在叶轮的轮槽中，所述叶轮具有冷却介质输入通道，所述空心叶片的冷却介质入口设在叶根底面，与叶轮的冷却介质输入通道相对应，在空心叶片的冷却介质入口设有节流孔板，用于限定冷却介质流量；其特征在于，所述孔板采用装配方式配置在叶根与叶轮轮槽的结合部，并采用锁键将孔板限位锁定；所述叶根底面设有孔板装配槽和锁键装配槽，所述孔板装配槽是轴向水平开口槽，开口位于叶根的一侧，孔板从该开口装入其装配槽内，与叶根装入叶轮轮槽的方向一致；所述孔板与其装配槽为轨槽配合结构，孔板的横截面轮廓是上宽下窄的阶梯结构或梯形结构，所述孔板装配槽是与孔板滑轨适配的“T”形滑槽或燕尾槽；所述锁键装配槽是径向竖直开口槽，槽口在下，锁键由下向上装进其装配槽内，当锁键装配到位后，其左端面与孔板的由端面接触，将孔板限位锁定，使孔板不会从轮槽中窜出，并将孔板装配槽的开口封堵，起密封作用，避免冷却介质从孔板装配槽的开口泄出。

上述空心叶片冷却介质节流孔板的装配方法，包括步骤：

A、先把孔板装入其装配槽内；

B、再把叶片的叶根连同孔板一起推进叶轮的轮槽，不推到位，留出锁键的安装操作空间；

C、将锁键装进其装配槽内；

D、继续把叶片的叶根连同节流孔板、锁键一并推进叶轮的轮槽，直至到位。

本发明的有益效果：

由于孔板采用装配结构，拆装方便，节省试验时间，提高试验工效，并避免了因反复焊接损伤孔板和叶根，导致其变形，确保实验数据精确、真实可靠。

附图说明

图1是本发明的孔板结构图

图2是本发明的锁键结构图

图3是本发明的叶根结构图

图4至图7是本发明的孔板、锁键装配过程示意图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4至图7：本空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构，所述空心叶片通过其叶根2装在叶轮4的轮槽中，所述叶轮4具有冷却介质输入通道，所述空心叶片的冷却介质入口设在叶根2的底面，与叶轮4的冷却介质输入通道相对应，在空心叶片的冷却介质入口设有节流孔板1，用于限定冷却介质流量。所述孔板1的中央有节流孔1-1，孔板1采用装配方式配置在叶根2与叶轮4轮槽的结合部，并采用锁键3将孔板1限位锁定。所述叶根2的底面开有冷却介质入口2-2、孔板装配槽2-1、锁键装配槽2-3。所述孔板装配槽2-1是轴向水平开口槽，开口位于叶根2的右侧，孔板1从右向左装入其装配槽2-1内，与叶根2装入叶轮4轮槽的方向一致；所述孔板1与其装配槽2-1为轨槽配合结构，孔板1的横截面轮廓是上宽下窄的阶梯结构（也可是梯形结构），所述孔板装配槽2-1是与孔板滑轨适配的“T”形滑槽（或燕尾槽）；所述锁键装配槽2-3位于叶根2的右部，它的左壁面与孔板1的右端面齐平，该锁键装配槽2-3是径向竖直开口槽，槽口在下，锁键3由下向上装进其装配槽2-3内，当锁键3装配到位后，其左端面与孔板1的右端面接触，将孔板1限位锁定，使孔板1不会从叶轮4的轮槽中窜出，并将孔板装配槽2-1的开口封堵，起密封作用，避免冷却介质从孔板装配槽2-1的开口泄出。

上述空心叶片冷却介质节流孔板的装配方法，包括步骤：

A、先把孔板1装入其装配槽内，如图4所示；

B、再把叶片的叶根2连同孔板1一起推进叶轮4的轮槽，不推到位，留出锁键3的安装操作空间，如图5所示；

C、将锁键3装进其装配槽内，如图6所示；

D、继续把叶片的叶根2连同节流孔板1、锁键3一并推进叶轮4的轮槽，直至到位，如图7所示。

拆卸步骤与上述步骤相反。

Claims (2)

1.一种空心叶片冷却介质节流孔板的配置结构，所述空心叶片通过其叶根装在叶轮的轮槽中，所述叶轮具有冷却介质输入通道，所述空心叶片的冷却介质入口设在叶根底面，与叶轮的冷却介质输入通道相对应，在空心叶片的冷却介质入口设有节流孔板，用于限定冷却介质流量；其特征在于，所述孔板采用装配方式配置在叶根与叶轮轮槽的结合部，并采用锁键将孔板限位锁定；所述叶根底面设有孔板装配槽和锁键装配槽，所述孔板装配槽是轴向水平开口槽，开口位于叶根的一侧，孔板从该开口装入其装配槽内，与叶根装入叶轮轮槽的方向一致；所述孔板与其装配槽为轨槽配合结构，孔板的横截面轮廓是上宽下窄的阶梯结构或梯形结构，所述孔板装配槽是与孔板滑轨适配的“T”形滑槽或燕尾槽；所述锁键装配槽是径向竖直开口槽，槽口在下，锁键由下向上装进其装配槽内，当锁键装配到位后，其左端面与孔板的由端面接触，将孔板限位锁定，使孔板不会从轮槽中窜出，并将孔板装配槽的开口封堵，起密封作用，避免冷却介质从孔板装配槽的开口泄出。

2.权利要求1所述空心叶片冷却介质节流孔板的装配方法，包括步骤：

A、先把孔板装入其装配槽内；

B、再把叶片的叶根连同孔板一起推进叶轮的轮槽，不推到位，留出锁键的安装操作空间；

C、将锁键装进其装配槽内；

D、继续把叶片的叶根连同节流孔板、锁键一并推进叶轮的轮槽，直至到位。