本發明涉及葉片冷卻氣引氣結構、引氣方法、發動機、渦輪、靜子葉片。
背景技術:
1、燃氣渦輪發動機,例如航空發動機的高壓渦輪處在高溫的工作環境中,隨著渦輪前溫度不斷提高,對高壓渦輪葉片,尤其是高壓渦輪的第一級導向葉片的冷卻提出了更高的要求。高壓渦輪葉片可采用空心內冷葉片,所用冷氣通過冷卻管路從壓氣機端引入高壓渦輪機匣組件,再通過均壓孔板進入葉片內冷通道,在沿程的冷氣泄漏會以及冷氣流動效率會直接影響葉片的冷卻能力,從而影響葉片的冷卻效果,容易出現燒蝕等葉片失效情況。
2、一種現有的方案中,均壓孔板和葉片前后端靜子件上封嚴的結構形式,冷氣的流動效率低。
3、本發明設計一種葉片引氣管路密封結構。有效減小了葉片引氣沿程的冷氣泄漏,保證了密封性,并且引氣效率較高,同時裝配簡單可行。
技術實現思路
1、本發明的一個目的是提供一種葉片冷卻氣引氣結構。
2、本發明的一個目的是提供一種葉片冷卻氣引氣方法。
3、本發明的一個目的是提供一種燃氣渦輪發動機。
4、本發明的一個目的是提供一種渦輪。
5、本發明的一個目的是提供一種靜子葉片。
6、根據本發明一個方面的一種葉片冷卻氣引氣結構,機匣與靜子葉片的根部之間的徑向空間構成的引氣腔室;該葉片冷卻氣引氣結構包括:在所述靜子葉片的根部設置的入口部,所述入口部能夠接收所述冷卻氣并且輸出至靜子葉片的冷卻氣膜孔;匯流組件,包括隔離件以及連通件,所述隔離件分隔所述入口部與所述引氣孔,以所述隔離件與所述機匣的引氣孔之間的徑向空間構成匯流腔室,所述匯流腔室的氣流通過所述連通件被輸送至所述入口部;其中,所述連通件包括連通件本體以及從所述連通件本體徑向向外延伸的延伸部,所述連通件本體的上游端位于所述匯流腔室,所述連通件本體在軸向貫穿所述隔離件提供的通孔,使得所述連通件本體的下游端連接所述入口部;所述隔離件還包括容納槽,所述容納槽對應所述延伸部設置,所述容納槽在軸向兩端的容納槽壁構成的軸向空間與所述延伸部的軸向尺寸之間具有間隙,使得所述延伸部與所述容納槽具有軸向位移空間。
7、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述入口部包括從所述靜子葉片的根部向所述引氣腔室延伸的管狀件,所述管狀件與所述連通件本體的下游端兩者的一方與另一方套設連接。
8、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述管狀件與所述連通件本體的下游端兩者的一方與另一方相互套設的連接結構包括錐面連接結構。
9、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述管狀件與所述連通件本體的下游端的連接結構具有第一密封件。
10、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述隔離件包括分體設置的均壓板、蓋板,所述蓋板堆疊于所述均壓板,均壓板、蓋板均具有通孔部(,),以提供所述通孔,并且所述均壓板、蓋板兩者至少其一具有環槽,提提供所述容納槽。
11、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述蓋板通過螺紋連接結構堆疊于所述均壓板。
12、在所述引氣結構的一個或多個實施例中,所述延伸部與所述容納槽在軸向兩端的容納槽壁的至少其一設置有第二密封件。
13、根據本發明一個方面的一種引氣方法,采用如以上介紹的所述引氣結構,所述引氣方法包括:冷卻氣從所述機匣的引氣孔被引入所述引氣腔室,在所述引氣腔室內部匯集至所述連通件本體的上游端,通過連通件本體輸送至與所述連通件本體的下游端連接的靜子葉片的入口部。
14、根據本發明一個方面的一種渦輪,包括如以上實施例介紹的所述的引氣結構。
15、在所述渦輪的一個或多個實施例中,所述靜子葉片包括高壓渦輪的第一級導向葉片。
16、根據本發明一個方面的一種燃氣渦輪發動機,包括如以上實施例介紹的所述的引氣結構。
17、根據本發明一個方面的一種靜子葉片,用于如以上實施例介紹的所述的引氣結構,在所述靜子葉片的根部設置有所述入口部,所述入口部包括從所述靜子葉片的根部向所述外延伸的管狀件。
18、本發明的進步效果包括但不限于,通過匯流組件的設置,使得冷卻氣流在匯流腔室內匯集后經過連通件直接流入靜子葉片的入口部,使得冷卻氣流的流動效率高,并且通過延伸部以及容納槽的設置,進一步減少了氣流泄露,并且軸向位移空間的設置,吸收了隔離件的通孔與入口部的位置同心度的安裝誤差,使得裝配工藝簡單。
1.一種葉片冷卻氣引氣結構(10),機匣(100)與靜子葉片(200)的根部之間的徑向空間構成的引氣腔室(300);其特征在于,該葉片冷卻氣引氣結構(10)包括:
2.如權利要求1所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述入口部(201)包括從所述靜子葉片(200)的根部向所述引氣腔室(300)延伸的管狀件(2010),所述管狀件(2010)與所述連通件本體(121)的下游端(1212)兩者的一方與另一方套設連接。
3.如權利要求2所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述管狀件(2010)與所述連通件本體(121)的下游端(1212)兩者的一方與另一方相互套設的連接結構包括錐面連接結構(2011)。
4.如權利要求2所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述管狀件(2010)與所述連通件本體(121)的下游端(1212)的連接結構具有第一密封件(131)。
5.如權利要求1所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述隔離件(11)包括分體設置的均壓板(113)、蓋板(114),所述蓋板(114)堆疊于所述均壓板(113),均壓板(113)、蓋板(114)均具有通孔部(1131,1141),以提供所述通孔(111),并且所述均壓板(113)、蓋板(114)兩者至少其一具有環槽(115),提提供所述容納槽(112)。
6.如權利要求5所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述蓋板(114)通過螺紋連接結構(116)堆疊于所述均壓板(113)。
7.如權利要求1所述的冷卻氣引氣結構(10),其特征在于,所述延伸部(122)與所述容納槽(112)在軸向兩端的容納槽壁(1121,1122)的至少其一設置有第二密封件(132)。
8.一種渦輪,其特征在于,包括如權利要求1-7任意一項所述的冷卻氣引氣結構(10)。
9.如權利要求8所述的渦輪,其特征在于,所述靜子葉片(200)包括高壓渦輪的第一級導向葉片。
10.一種燃氣渦輪發動機,其特征在于,包括如權利要求1-7任意一項所述的冷卻氣引氣結構(10)。
11.一種靜子葉片(200),其特征在于,用于如權利要求1-7任意一項所述的冷卻氣引氣結構(10),在所述靜子葉片(200)的根部設置有所述入口部(201),所述入口部(201)包括從所述靜子葉片(200)的根部向所述外延伸的管狀件(2010)。
12.一種葉片冷卻氣引氣的引氣方法,其特征在于,采用如權利要求1-7任意一項所述的冷卻氣引氣結構(10),所述引氣方法包括: