CN203214109U - 一种涡轮叶片尾缘冷却结构 - Google Patents
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Abstract
一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板、下缘板、叶身，还包括叶片前缘，叶盆，叶背，叶片尾缘，叶片内部冷却腔，叶盆侧排气缝，尾缘中排气缝；其中：叶盆侧排气缝和尾缘中排气缝具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘的叶片高度方向，间距为1～3毫米，孔宽0.6～0.8毫米，孔高2～4毫米。本实用新型的优点：通过对高温燃气涡轮发动机涡轮叶片尾缘采用双列排气缝冷却结构，在叶片尾缘实现了外表面气膜冷却和内表面强迫对流冷却的复合冷却结构，有效改善涡轮叶片尾缘冷却，可解决高温涡轮叶片尾缘存在壁面温度偏高的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温燃气涡轮发动机涡轮叶片尾缘强化冷却结构，特别涉及了一种涡轮叶片尾缘冷却结构。
背景技术
高温燃气涡轮发动机涡轮叶片感受的燃气温度较高，特别是涡轮叶片尾缘区域，因受涡轮叶片的叶型结构、主流气动性能等因素制约，叶片尾缘区域难以采用冷却效果高的复杂冷却结构，使得叶片尾缘壁面温度偏高，影响涡轮叶片使用寿命和工作可靠性。
目前，涡轮叶片尾缘区域的冷却结构主要有两类：1）叶盆侧排气缝冷却结构，即叶片尾缘采用排气缝冷却结构，排气缝设置在叶片尾缘的叶盆侧，来自叶片内腔的冷却空气经叶盆侧排气缝排出，在叶片尾缘的叶盆侧形成冷却气膜，对叶片尾缘区域进行气膜冷却；2）叶片尾缘中排气缝冷却结构，即冷却叶片尾缘的排气缝设置在叶片尾缘的中间位置（尾缘的叶盆与叶背之间），引自叶片内腔的冷却空气通过尾缘中排气缝排入燃气流道，冷却空气在排气缝中与叶片壁面进行强迫对流换热，使叶片尾缘区域得到冷却。
鉴于高温燃气涡轮发动机的燃气温度越来越高，涡轮叶片尾缘采用叶盆排气缝或中排气缝的冷却结构已不能满足叶盆尾缘冷却需求，影响叶片强度寿命，需要采用新型冷却结构强化叶片尾缘区的冷却。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了有效强化叶片尾缘的冷却，特提供了一种涡轮叶片尾缘冷却结构。
本实用新型提供了一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板1、下缘板2、叶身3，其特征在于：所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，还包括叶片前缘4，叶盆5，叶背6，叶片尾缘7，叶片内部冷却腔8，叶盆侧排气缝9，尾缘中排气缝10；
其中：叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘7的叶片高度方向，间距为1～3毫米，孔宽0.6～0.8毫米，孔高2～4毫米。
所述的叶身3为轴流式叶型面。
高温燃气流从叶片前缘4进入叶栅通道，绕叶型面的，叶盆5和叶背6面流向叶片尾缘7后流出叶栅通道，将涡轮叶片包裹在高温燃气流中。
冷却空气从叶片上缘板1、下缘板2上的冷却空气引气孔进入叶片内部冷却腔8，而后分别通过叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10。
针对涡轮冷却叶片尾缘采用叶盆侧排气缝冷却或尾缘中间排气缝冷却的传统冷却方案中存在的冷却效果较低、壁面温度偏高的问题而提出的。本发明通过在叶片尾缘区域采用双列排气缝的冷却结构，有效强化了叶片尾缘的冷却。
本实用新型的优点：
本实用新型所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，通过对高温燃气涡轮发动机涡轮叶片尾缘采用双列排气缝冷却结构，在叶片尾缘实现了外表面气膜冷却和内表面强迫对流冷却的复合冷却结构，有效改善涡轮叶片尾缘冷却，可解决高温涡轮叶片尾缘存在壁面温度偏高的技术问题。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为涡轮叶片尾缘排气缝和冷气进排气流路示意图一；
图2为涡轮叶片尾缘排气缝和冷气进排气流路示意图二。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板1、下缘板2、叶身3，其特征在于：所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，还包括叶片前缘4，叶盆5，叶背6，叶片尾缘7，叶片内部冷却腔8，叶盆侧排气缝9，尾缘中排气缝10；
其中：叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘7的叶片高度方向，间距为1毫米，孔宽0.6毫米，孔高2毫米。
所述的叶身3为轴流式叶型面。
高温燃气流从叶片前缘4进入叶栅通道，绕叶型面的，叶盆5和叶背6面流向叶片尾缘7后流出叶栅通道，将涡轮叶片包裹在高温燃气流中。
冷却空气从叶片上缘板1、下缘板2上的冷却空气引气孔进入叶片内部冷却腔8，而后分别通过叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10。
针对涡轮冷却叶片尾缘采用叶盆侧排气缝冷却或尾缘中间排气缝冷却的传统冷却方案中存在的冷却效果较低、壁面温度偏高的问题而提出的。本发明通过在叶片尾缘区域采用双列排气缝的冷却结构，有效强化了叶片尾缘的冷却。
实施例2
本实施例提供了一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板1、下缘板2、叶身3，其特征在于：所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，还包括叶片前缘4，叶盆5，叶背6，叶片尾缘7，叶片内部冷却腔8，叶盆侧排气缝9，尾缘中排气缝10；
其中：叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘7的叶片高度方向，间距为2毫米，孔宽0.7毫米，孔高3毫米。
所述的叶身3为轴流式叶型面。
高温燃气流从叶片前缘4进入叶栅通道，绕叶型面的，叶盆5和叶背6面流向叶片尾缘7后流出叶栅通道，将涡轮叶片包裹在高温燃气流中。
冷却空气从叶片上缘板1、下缘板2上的冷却空气引气孔进入叶片内部冷却腔8，而后分别通过叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10。
针对涡轮冷却叶片尾缘采用叶盆侧排气缝冷却或尾缘中间排气缝冷却的传统冷却方案中存在的冷却效果较低、壁面温度偏高的问题而提出的。本发明通过在叶片尾缘区域采用双列排气缝的冷却结构，有效强化了叶片尾缘的冷却。
实施例3
本实施例提供了一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板1、下缘板2、叶身3，其特征在于：所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，还包括叶片前缘4，叶盆5，叶背6，叶片尾缘7，叶片内部冷却腔8，叶盆侧排气缝9，尾缘中排气缝10；
其中：叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘7的叶片高度方向，间距为3毫米，孔宽0.8毫米，孔高4毫米。
所述的叶身3为轴流式叶型面。
高温燃气流从叶片前缘4进入叶栅通道，绕叶型面的，叶盆5和叶背6面流向叶片尾缘7后流出叶栅通道，将涡轮叶片包裹在高温燃气流中。
冷却空气从叶片上缘板1、下缘板2上的冷却空气引气孔进入叶片内部冷却腔8，而后分别通过叶盆侧排气缝9和尾缘中排气缝10。
针对涡轮冷却叶片尾缘采用叶盆侧排气缝冷却或尾缘中间排气缝冷却的传统冷却方案中存在的冷却效果较低、壁面温度偏高的问题而提出的。本发明通过在叶片尾缘区域采用双列排气缝的冷却结构，有效强化了叶片尾缘的冷却。
Claims (2)
1.一种涡轮叶片尾缘冷却结构，包括上缘板（1）、下缘板（2）、叶身（3），其特征在于：所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，还包括叶片前缘（4），叶盆（5），叶背（6），叶片尾缘（7），叶片内部冷却腔（8），叶盆侧排气缝（9），尾缘中排气缝（10）；
其中：叶盆侧排气缝（9）和尾缘中排气缝（10）具体为均布的矩形孔结构，矩形孔排列为沿叶片尾缘（7）的叶片高度方向，间距为1～3毫米，孔宽0.6～0.8毫米，孔高2～4毫米。
2.按照权利要求1所述的涡轮叶片尾缘冷却结构，其特征在于：所述的叶身（3）为轴流式叶型面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320100667 CN203214109U (zh) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 一种涡轮叶片尾缘冷却结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201320100667 CN203214109U (zh) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 一种涡轮叶片尾缘冷却结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN203214109U true CN203214109U (zh) | 2013-09-25 |
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| CN 201320100667 Expired - Fee Related CN203214109U (zh) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 一种涡轮叶片尾缘冷却结构 |
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| CN (1) | CN203214109U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103912316A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-09 | 北京航空航天大学 | 一种涡轮导叶缝气膜冷却结构 |
| CN115203833A (zh) * | 2022-05-29 | 2022-10-18 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种吸力侧排气的气冷涡轮动叶造型方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103912316A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-09 | 北京航空航天大学 | 一种涡轮导叶缝气膜冷却结构 |
| CN115203833A (zh) * | 2022-05-29 | 2022-10-18 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种吸力侧排气的气冷涡轮动叶造型方法 |
| CN115203833B (zh) * | 2022-05-29 | 2023-07-07 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种吸力侧排气的气冷涡轮动叶造型方法 |
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