本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有縱向相交肋冷卻結(jié)構(gòu)的燃?xì)馔钙饺~片。
背景技術(shù):
燃?xì)廨啓C(jī)作為一種重要的熱功轉(zhuǎn)換裝置,在航空、船舶、發(fā)電及化工等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用,在國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)中的地位極為重要。在當(dāng)前全球能源緊缺的趨勢下,各國的相關(guān)科研設(shè)計(jì)人員都在努力提高燃?xì)廨啓C(jī)效率。提高燃?xì)廨啓C(jī)性能的一個(gè)重要途徑是提高透平進(jìn)口燃?xì)鉁囟?。隨著透平進(jìn)口燃?xì)鉁囟鹊牟粩嗵岣撸溥\(yùn)行溫度已遠(yuǎn)高于金屬允許溫度,如目前最先進(jìn)的航空燃?xì)廨啓C(jī)中透平進(jìn)口燃?xì)鉁囟纫堰_(dá)2000K,先進(jìn)重型燃?xì)廨啓C(jī)的透平進(jìn)口溫度已達(dá)1873K,在研重型燃?xì)廨啓C(jī)透平進(jìn)口溫度高達(dá)1973K。要保證燃?xì)廨啓C(jī)在高溫環(huán)境下能夠長時(shí)間可靠運(yùn)行主要有兩種途徑,一種是進(jìn)一步提高葉片材料的耐熱性能,另一種是采用先進(jìn)的冷卻技術(shù)來降低葉片溫度。透平進(jìn)口燃?xì)鉁囟鹊奶岣?0%是由于采用了有效的空氣冷卻設(shè)計(jì),另外30%是由于耐熱材料的發(fā)展和制作工藝的進(jìn)步。可見,透平冷卻設(shè)計(jì)對(duì)提高透平進(jìn)口溫度,增加燃?xì)廨啓C(jī)比功率和熱效率至關(guān)重要。透平葉片是透平燃?xì)廨啓C(jī)中用以引導(dǎo)流體按一定方向流動(dòng),并推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的重要部件。裝在殼體上的葉片稱靜葉片或?qū)~,裝在轉(zhuǎn)子上的葉片稱為動(dòng)葉片。透平葉片的主體是葉身,其尺寸關(guān)系到透平的流通能力。在高速透平機(jī)械中,任何動(dòng)葉的斷落都會(huì)引起振動(dòng),甚至造成損毀,需要緊急停機(jī)檢修。因此,葉片的可靠性至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種具有縱向相交肋冷卻結(jié)構(gòu)的燃?xì)馔钙饺~片。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
一種具有縱向相交肋冷卻結(jié)構(gòu)的燃?xì)馔钙饺~片,包括葉跟平臺(tái)和葉身,所述葉跟平臺(tái)位于葉身的上方,所述葉跟平臺(tái)內(nèi)設(shè)有第一擋板,所述第一擋板將葉跟平臺(tái)內(nèi)分隔成第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口,所述第一擋板的頂端設(shè)有第二擋板,所述第二擋板為U形結(jié)構(gòu),且第二擋板內(nèi)設(shè)有第三擋板,所述葉身包括前緣和尾緣,所述前緣上設(shè)有第一氣膜冷卻孔,所述前緣和尾緣頂部的中間位置設(shè)有第二氣膜冷卻孔,所述第二擋板靠近前緣的一側(cè)設(shè)有第四擋板,所述第四擋板上設(shè)有沖擊孔,所述第二擋板靠近尾緣的一側(cè)設(shè)有繞流圓柱組,所述尾緣上設(shè)有第三氣膜冷卻孔,所述第四擋板和第二擋板、第二擋板和第三擋板與第二擋板和繞流圓柱組之間均平行排列有擾流肋,所述擾流肋上設(shè)有湍流發(fā)生器,所述擾流肋之間貫穿有縱向相交肋。
優(yōu)選的,所述第一氣膜冷卻孔斜向設(shè)置于前緣上,且第一氣膜冷卻孔與沖擊孔相配合。
優(yōu)選的,所述繞流圓柱組為六到二十列,且繞流圓柱組與擾流肋相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選的,所述第四擋板的底端為弧形結(jié)構(gòu),所述第四擋板與前緣連接。
優(yōu)選的,所述繞流圓柱組上還設(shè)置有通孔。
本實(shí)用新型的有益效果是:設(shè)計(jì)合理,操作和結(jié)構(gòu)簡單,利用擾流肋與縱向相交肋交叉式設(shè)計(jì),具有更佳的冷卻效果,有效提高了換熱效率,同時(shí)避免了空氣冷卻中冷卻氣體與主流摻混造成的損失,減少對(duì)葉片的沖擊,提高該燃?xì)馔钙饺~片的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提出的一種具有縱向相交肋冷卻結(jié)構(gòu)的燃?xì)馔钙饺~片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1葉跟平臺(tái)、2擾流肋、3沖擊孔、4前緣、5第四擋板、6第一氣膜冷卻孔、7第二氣膜冷卻孔、8第三擋板、9第二擋板、10尾緣、11繞流圓柱組、12第三氣膜冷卻孔、13湍流發(fā)生器、14縱向相交肋、15第一進(jìn)氣口、16第一擋板、17第二進(jìn)氣口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例
參照?qǐng)D1,一種具有縱向相交肋冷卻結(jié)構(gòu)的燃?xì)馔钙饺~片,包括葉跟平臺(tái)1和葉身,葉跟平臺(tái)1位于葉身的上方,葉跟平臺(tái)1內(nèi)設(shè)有第一擋板16,第一擋板16將葉跟平臺(tái)1內(nèi)分隔成第一進(jìn)氣口15和第二進(jìn)氣口17,第一擋板16的頂端設(shè)有第二擋板9,第二擋板9為U形結(jié)構(gòu),且第二擋板9內(nèi)設(shè)有第三擋板8,葉身包括前緣4和尾緣10,前緣4上設(shè)有第一氣膜冷卻孔6,前緣4和尾緣10頂部的中間位置設(shè)有第二氣膜冷卻孔7,第二擋板9靠近前緣4的一側(cè)設(shè)有第四擋板5,第四擋板5上設(shè)有沖擊孔3,第二擋板9靠近尾緣10的一側(cè)設(shè)有繞流圓柱組11,尾緣10上設(shè)有第三氣膜冷卻孔12,第四擋板5和第二擋板9、第二擋板9和第三擋板8與第二擋板9和繞流圓柱組11之間均平行排列有擾流肋2,擾流肋2上設(shè)有湍流發(fā)生器13,擾流肋2之間貫穿有縱向相交肋14。本實(shí)用新型的有益效果是:設(shè)計(jì)合理,操作和結(jié)構(gòu)簡單,利用擾流肋2與縱向相交肋14交叉式設(shè)計(jì),具有更佳的冷卻效果,有效提高了換熱效率,同時(shí)避免了空氣冷卻中冷卻氣體與主流摻混造成的損失,減少對(duì)葉片的沖擊,提高該燃?xì)馔钙饺~片的使用壽命。
第一氣膜冷卻孔6斜向設(shè)置于前緣4上,且第一氣膜冷卻孔6與沖擊孔3相配合,繞流圓柱組11為六到二十列,且繞流圓柱組11與擾流肋2相對(duì)應(yīng),第四擋板5的底端為弧形結(jié)構(gòu),第四擋板5與前緣4連接,繞流圓柱組11上還設(shè)置有通孔。本實(shí)用新型的有益效果是:設(shè)計(jì)合理,操作和結(jié)構(gòu)簡單,利用擾流肋2與縱向相交肋14交叉式設(shè)計(jì),具有更佳的冷卻效果,有效提高了換熱效率,同時(shí)避免了空氣冷卻中冷卻氣體與主流摻混造成的損失,減少對(duì)葉片的沖擊,提高該燃?xì)馔钙饺~片的使用壽命。
示例一:工作時(shí),冷卻空氣從第一進(jìn)氣口15和第二進(jìn)氣口17進(jìn)入葉身,第四擋板5和第二擋板9、第二擋板9和第三擋板8與第二擋板9和繞流圓柱組11之間均平行排列有擾流肋2,擾流肋2上設(shè)有湍流發(fā)生器13,擾流肋2之間貫穿有縱向相交肋14,利用擾流肋2與縱向相交肋14交叉式設(shè)計(jì),具有更佳的冷卻效果,有效提高了換熱效率,同時(shí)避免了空氣冷卻中冷卻氣體與主流摻混造成的損失,減少對(duì)葉片的沖擊,提高該燃?xì)馔钙饺~片的使用壽命。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。