CN206360727U - 一种双合金涡轮气冷整体叶盘 - Google Patents
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Abstract
一种双合金涡轮气冷整体叶盘，包括空心叶片(1)和轮盘(3)，所述空心叶片(1)与轮盘(3)焊接为一个整体，所述轮盘(3)与空心叶片(1)的连接处有楔形增压减阻进气槽(2)，所述楔形增压减阻进气槽(2)连通空心叶片(1)的内空腔与静子冷气供气腔。
Description
技术领域:本实用新型属于航空发动机领域，涉及一种双合金涡轮气冷整体叶盘。
背景技术：
涡轮转子叶盘组件是航空发动机中的核心部件，也是易断裂失效件，是由涡轮转子叶片和涡轮盘体组件构成，其在设计和使用中，故障发生率较高。
目前，在高推重比大型航空发动机中，随着涡轮前温度和转速的不断提高，涡轮气冷整体叶盘技术得到广泛应用。而常规盘片分离式涡轮转子的盘榫连接强度设计难度较大，盘片组件结构复杂，叶片供气系统的沿程流动损失、进气流阻较大，冷却效率较低，且叶盘组件重量较大；相对于盘片分离式结构，气冷整体叶盘能够大大降低设计难度，减小叶片供气系统的沿程流动损失和进气流阻，提高冷却效率较低，且结构简单，重量较轻。
实用新型内容：
实用新型的目的：为了解决高负荷涡轮转子盘片分离式盘榫连接强度设计难题，降低盘腔流路沿程损失，减少叶片进气流阻，本实用新型提出了一种强度储备高、盘腔流路沿程损失小、结构简单、重量较轻的涡轮气冷整体叶盘。
本实用新型的技术方案：
一种双合金涡轮气冷整体叶盘，包括空心叶片1和轮盘3，所述空心叶片1与轮盘3焊接为一个整体，所述轮盘3与空心叶片1的连接处有楔形增压减阻进气槽2，所述楔形增压减阻进气槽2连通空心叶片1的内空腔与静子冷气供气腔。
有益效果：
降低盘榫连接强度设计难度，提高盘榫连接结构强度；减小冷气流路沿程损失和进气流阻，提高冷却效率；结构简单紧凑，易实现，减重效果明显；焊接结构使得空心叶片1和轮盘3可采用不同合金的材料。
附图说明：
图1气冷整体叶盘结构示意图；
图2气冷整体叶盘结构剖视图；
图3楔形增压减阻进气槽2的剖视图。
具体实施方式：
本实用新型在常规涡轮盘片分离式设计技术基础上，通过涡轮盘腔冷却结构的增压减阻设计，并结合先进涡轮叶片的设计方法，完成了楔形增压减阻式涡轮盘与高负荷工作叶片设计，确定了涡轮转子部件榫头/榫槽新型连接结构的形状、尺寸等参数，然后采用线性摩擦焊接技术，将叶片榫头与盘榫槽焊接，从而形成新型的双合金涡轮气冷整体叶盘。
本实用新型的双合金涡轮气冷整体叶盘结构见图1、图2和图3。涡轮气冷整体叶盘由空心叶片1和轮盘3组成，其中，轮盘3与空心叶片1的连接处有楔形增压减阻进气槽2。楔形增压减阻进气槽2的数量与空心叶片1的数量相同，且在圆周上均匀分，用于叶片冷却提供冷气。
如图3所述，本实用新型的涡轮气冷整体叶盘上设计了形增压减阻进气槽2，用于给空心叶片1提供冷气，并对冷气实现增压减阻作用。轮盘3毛坯采用热等静压加等温锻造的工艺成型，经机械加工出盘腔楔形增压减阻进气槽。空心叶片1的叶身为无余量精密铸造，无需机械加工；缘板与榫头需通过机械加工而成。采用线性摩擦焊接技术，将空心叶片1的楔形榫头与轮盘3的榫槽焊接，从而形成一种双合金涡轮气冷整体叶盘。空心叶片1的每1片与轮盘3独立焊接，这样既能使空心叶片1在工作中自由伸长，又能调整空心叶片1的固有频率，从而避免空心叶片1在工作中发生危险共振。因此，本实用新型的一种双合金涡轮气冷整体叶盘既可满足盘片分离式双合金材料性能的要求，又解决了盘榫连接部位强度储备不足的问题，并且可减小冷气流阻增大叶片冷气进气效率。
Claims (1)
1.一种双合金涡轮气冷整体叶盘，其特征在于，包括空心叶片(1)和轮盘(3)，所述空心叶片(1)与轮盘(3)焊接为一个整体，所述轮盘(3)与空心叶片(1)的连接处有楔形增压减阻进气槽(2)，所述楔形增压减阻进气槽(2)连通空心叶片(1)的内空腔与静子冷气供气腔。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201621408706.2U CN206360727U (zh) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | 一种双合金涡轮气冷整体叶盘 |
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| CN201621408706.2U CN206360727U (zh) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | 一种双合金涡轮气冷整体叶盘 |
Publications (1)
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| CN206360727U true CN206360727U (zh) | 2017-07-28 |
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ID=59374429
Family Applications (1)
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| CN201621408706.2U Active CN206360727U (zh) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | 一种双合金涡轮气冷整体叶盘 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206360727U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110296103A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-10-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 用于航空发动机风扇的叶盘结构及其制造方法 |
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2016
- 2016-12-21 CN CN201621408706.2U patent/CN206360727U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110296103A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-10-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 用于航空发动机风扇的叶盘结构及其制造方法 |
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