CN204941614U - 涡轮组件及涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡轮组件及涡轮发动机，该涡轮组件包括涡轮机匣和静子叶片，静子叶片的上缘板设有前挂钩和后挂钩，涡轮机匣的环槽设有前挂槽和后挂槽，前挂钩安装在前挂槽中，后挂钩安装于后挂槽中，前挂钩与前挂槽的下壁面贴合，且与前挂槽的上壁面之间形成第一间隙，后挂钩与后挂槽的上壁面贴合，且与后挂槽的下壁面之间形成第二间隙。静子叶片的前挂钩和后挂钩插入涡轮机匣中，静子叶片采用了插入式安装方式，前挂钩抵住前挂槽的下壁面，后挂钩抵住后挂槽的上壁面。静子叶片与涡轮机匣结合稳固，在工作工程中不会发生偏转，限制了静子叶片的倾斜，避免了其与转子叶片出现碰磨情况，增强了发动机的稳定性。

Description

涡轮组件及涡轮发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，特别地，涉及一种涡轮组件。此外，本实用新型还涉及一种包括上述涡轮组件的涡轮发动机。

背景技术

在涡桨型发动机中，涡轮分为转子和静子叶片。静子叶片共有三级，分别组合成带叶栅的气流通道，使燃气通过它后将部分热能转化为动能，并满足“工作轮”所要求的进口气流方向，同时使气流的温度降低，减少工作叶片的热负荷。静子叶片有定位和非定位两种，定位和非定位叶片的叶身型面是相同的，定位叶片的上、下缘板一样宽，非定位导向叶片的上缘板比它的下缘板要宽一些，主要是为了保证在装配时形成一个扇形通道。

如图1所示，静子叶片由上缘板1、叶身2和下缘板3组成。上缘板1、下缘板3内表面构成燃气通道。上缘板1上有两个挂钩，前挂钩6和后挂钩7。这两个挂钩就挂在涡轮机匣内壁筋的环槽内，环槽设有前挂槽4和后挂槽5，前挂钩6安装在前挂槽4内，后挂钩7安装在后挂槽5内。现有的静子叶片的前挂钩6与涡轮机匣的前挂槽4下壁面贴合，后挂钩7与涡轮机匣的后挂槽5下壁面贴合，二者与涡轮机匣的间隙位于上缘板1的上方。在发动机工作过程中，由于发动机的振动和前方燃气流的冲击，会出现静子叶片倾斜现象，而静子叶片后面就是转子叶片，静子叶片会与转子叶片的叶根处发生碰磨，损坏转子叶片。

实用新型内容

本实用新型提供了一种涡轮组件及涡轮发动机，以解决静子叶片与转子叶片的叶根处发生碰磨的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种涡轮组件，包括涡轮机匣和静子叶片，静子叶片的上缘板设有前挂钩和后挂钩，涡轮机匣的环槽设有前挂槽和后挂槽，前挂钩安装在前挂槽中，后挂钩安装于后挂槽中，前挂钩与前挂槽的下壁面贴合，且与前挂槽的上壁面之间形成第一间隙，后挂钩与后挂槽的上壁面贴合，且与后挂槽的下壁面之间形成第二间隙。

进一步地，涡轮机匣还设有定距圆环。

进一步地，第一间隙的宽度为0.1～0.38毫米，第二间隙的宽度为0.1～0.38毫米。

进一步地，静子叶片的材质为K423A。

进一步地，静子叶片表面设有保护涂层。

进一步地，保护涂层为NiCoCrAlYTa六元涂层。

进一步地，静子叶片的叶身为流线型。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种涡轮发动机，其包括上述的涡轮组件。

本实用新型具有以下有益效果：静子叶片的前挂钩和后挂钩插入涡轮机匣中，静子叶片采用了插入式安装方式，前挂钩抵住前挂槽的下壁面，后挂钩抵住后挂槽的上壁面。静子叶片与涡轮机匣结合稳固，在工作工程中不会发生偏转，限制了静子叶片的倾斜，避免了其与转子叶片出现碰磨情况，增强了发动机的稳定性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有的静子叶片和涡轮机匣的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的涡轮组件的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的静子叶片示意图；

图4是本实用新型优选实施例的涡轮机匣示意图。

附图标记说明：100、涡轮机匣；200、静子叶片；300、第一间隙；400、第二间隙；110、环槽；111、前挂槽；112、后挂槽；210、上缘板；211、前挂钩；212、后挂钩；a、转子叶片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图2～图4，本实用新型的优选实施例提供了一种涡轮组件，包括涡轮机匣100和静子叶片200，静子叶片200的上缘板210设有前挂钩211和后挂钩212，涡轮机匣100的环槽110设有前挂槽111和后挂槽112，前挂钩211安装在前挂槽111中，后挂钩212安装于后挂槽112中，前挂钩211与前挂槽111的下壁面贴合，且与前挂槽111的上壁面之间形成第一间隙300，后挂钩212与后挂槽112的上壁面贴合，且与后挂槽112的下壁面之间形成第二间隙400。

第一间隙300、第二间隙400以及环槽110形成气流通道。现有的静子叶片的上挂钩和下挂钩只与环槽的下壁面贴合，与涡轮机匣的上壁面不接触，因而上挂钩和下挂钩上方缺少支撑。工作时，由于发动机的振动和前方燃气流的冲击，静子叶片会发生跳动，发生偏转向后倾斜现象，与转子叶片a的叶根处发生碰磨，损坏转子叶片a。而本申请的涡轮组件中，前挂钩211抵住前挂槽111的下壁面，受到涡轮机匣100下方的支撑力，后挂钩212抵住后挂槽112的上壁面，受到涡轮机匣100上方的支撑力。上缘板210的受到涡轮机匣100上下两方的支撑力，在工作过程中，静子叶片200不容易出现跳动从而偏转现象，避免出现碰磨现象。可通过调整前挂钩211、后挂钩212、前挂槽111及后挂槽112的尺寸使得前挂钩211与前挂槽111的下壁面贴合，后挂钩212与后挂槽112的上壁面贴合。如相比现有的后挂槽和现有的后挂钩，在本实施例中，可将后挂槽112上移，将后挂钩212设置的略微高一些，而前挂钩211和前挂槽111的设计不变。

本实用新型具有以下有益效果：静子叶片200的前挂钩211和后挂钩212插入涡轮机匣100中，静子叶片200采用了插入式安装方式，前挂钩211抵住前挂槽111的下壁面，后挂钩212抵住后挂槽112的上壁面。静子叶片200与涡轮机匣100结合稳固，在工作工程中不会发生偏转，限制了静子叶片200的倾斜，避免了其与转子叶片a出现碰磨情况，增强了发动机的稳定性。

可选地，涡轮机匣100还设有定距圆环。定距圆环可在一定程度上限制静子叶片200向后移动，进一步减少碰磨发生的概率。

可选地，第一间隙300的宽度为0.1～0.38毫米，第二间隙400的宽度为0.1～0.38毫米。上述设计能够保证冷却气流通过涡轮机匣壁上的50个小孔进入到叶片200的挂钩附近，对挂钩进行冷却，防止叶片200在工作过程中由于高温环境使叶片200的挂钩产生超温现象，影响叶片200的使用寿命。

可选地，静子叶片200的材质为K423A。由于静子叶片200在发动机工作过程中处于高温环境下，在长时间的工作过程中，静子叶片200的叶身表面易产生氧化，影响静子叶片200的使用寿命。现有的静子叶片200的材料为K403，在本实施例中改成K423A。K423A为现有的材料，为镍合金。采用K423A解决了静子叶片200材料耐热腐蚀差及塑性较低的缺点，可使静子叶片200具有良好的抗氧化性能及抗热疲劳性能，并且铸造性能及焊接性能良好，组织稳定。

可选地，静子叶片200表面设有保护涂层，可防止静子叶片200在潮湿环境下的盐雾、霉菌腐蚀。

可选地，保护涂层为NiCoCrAlYTa六元涂层。NiCoCrAlYTa六元涂层性能优良，在静子叶片200的叶身及通道表面喷涂了NiCoCrAlYTa六元涂层，可提高叶片表面的防腐蚀性。

可选地，静子叶片200的叶身为流线型。叶身剖面成特殊的流线型，以保证气流流过叶片组成的通道时阻力最小，同时也保证了气流在叶片通道内的膨胀程度和气流流出静子叶片200时的方向。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种涡轮发动机，其包括上述的涡轮组件。由于采用了上述涡轮组件，涡轮发动机稳定性得到了提升。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种涡轮组件，包括涡轮机匣(100)和静子叶片(200)，所述静子叶片(200)的上缘板(210)设有前挂钩(211)和后挂钩(212)，所述涡轮机匣(100)的环槽(110)设有前挂槽(111)和后挂槽(112)，所述前挂钩(211)安装在所述前挂槽(111)中，所述后挂钩(212)安装于所述后挂槽(112)中，其特征在于，所述前挂钩(211)与所述前挂槽(111)的下壁面贴合，且与所述前挂槽(111)的上壁面之间形成第一间隙(300)，所述后挂钩(212)与所述后挂槽(112)的上壁面贴合，且与所述后挂槽(112)的下壁面之间形成第二间隙(400)。

2.根据权利要求1所述的涡轮组件，其特征在于，所述涡轮机匣(100)还设有定距圆环。

3.根据权利要求1所述的涡轮组件，其特征在于，所述第一间隙(300)的宽度为0.1～0.38毫米，所述第二间隙(400)的宽度为0.1～0.38毫米。

4.根据权利要求1所述的涡轮组件，其特征在于，所述静子叶片(200)的材质为K423A。

5.根据权利要求1所述的涡轮组件，其特征在于，所述静子叶片(200)表面设有保护涂层。

6.根据权利要求5所述的涡轮组件，其特征在于，所述保护涂层为NiCoCrAlYTa六元涂层。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的涡轮组件，其特征在于，所述静子叶片(200)的叶身为流线型。

8.一种涡轮发动机，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的涡轮组件。