[發(fā)明專利]一種渦輪外環(huán)的冷卻組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210425646.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103790654A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆懷喜;陳瀟;顧偉;郭曉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中航商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 樓仙英;徐年康

1.一種渦輪外環(huán)的冷卻組件，包括：

渦輪機(jī)匣；

懸掛連接件，其上限定有連接到氣源的進(jìn)氣孔和節(jié)流出氣孔，所述懸掛連接件耦接到所述渦輪機(jī)匣上并與所述渦輪機(jī)匣形成第一腔室；

外環(huán)，其耦接到所述懸掛連接件上并與所述懸掛連接件形成第二腔室；

沖擊板，其上限定有多個沖擊孔，所述沖擊板在所述第二腔室內(nèi)連接到所述外環(huán)上并將所述第二腔室分為第二外腔室和第二內(nèi)腔室；

其特征在于，所述外環(huán)限定有多個蜿蜒通道，其中，所述多個蜿蜒通道的每一個由從所述外環(huán)的外表面向內(nèi)延伸的第一通道、從所述外環(huán)的內(nèi)表面向外延伸的第二氣膜通道以及位于所述外環(huán)內(nèi)部的周向通道構(gòu)成，所述第一通道和所述第二氣膜通道錯開并由所述周向通道流體連通；藉此，來自所述氣源的氣流經(jīng)由所述進(jìn)氣孔進(jìn)入到所述第一腔室再經(jīng)由所述節(jié)流出氣孔進(jìn)入所述第二外腔室，接著，經(jīng)由所述沖擊板上的沖擊孔流入所述第二內(nèi)腔室以沖擊所述外環(huán)，最后，從所述外環(huán)的多個蜿蜒通道流出形成冷卻氣膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述外環(huán)只有一個所述周向通道，所述多個蜿蜒通道的每一個的第一通道和第二氣膜通道均通過所述周向通道流體連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻組件，其特征在于，所述第一通道與流入所述第二內(nèi)腔室以沖擊所述外環(huán)的主氣流的夾角為15°-30°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻組件，其特征在于，所述周向通道除了所述第二氣膜通道外至少還有一個出氣口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻組件，其特征在于，所述蜿蜒通道的出口布置在所述外環(huán)的前段和/或后段和/或中間段和/或前端面和/或后端面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻組件，其特征在于，所述多個蜿蜒通道的至少一個的出口布置在所述外環(huán)的前端面或者所述外環(huán)的前段的內(nèi)表面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述多個沖擊孔被錯列地布置成多排。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述多個沖擊孔被布置成多排，每兩排之間的間距為布置在同排中兩個沖擊孔的間距的0.8-1.2倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻組件，其特征在于，所述布置在同排中兩個沖擊孔的間距為沖擊孔的直徑的5-8倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻組件，其特征在于，所述布置在同排中兩個沖擊孔的間距為沖擊孔的直徑的6倍。

11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的冷卻組件，其特征在于，所述沖擊孔的直徑為0.4mm-2mm。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻組件，其特征在于，所述沖擊孔的直徑為0.6mm。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述外環(huán)的外表面上還設(shè)置有用于強(qiáng)化沖擊效果的多個凹坑。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷卻組件，其特征在于，所述凹坑的深度為0.15mm-2mm。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻組件，其特征在于，所述凹坑的深度為0.4mm。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷卻組件，其特征在于，所述凹坑的截面積為所述沖擊孔的截面積的3-25倍。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻組件，其特征在于，所述凹坑的截面積為所述沖擊孔的截面積的4-6倍。

18.根據(jù)權(quán)利要求13-17任一項(xiàng)所述的冷卻組件，其特征在于，所述凹坑的形狀基本為圓柱形或者球冠形。

19.根據(jù)權(quán)利要求13-17任一項(xiàng)所述的冷卻組件，其特征在于，所述多個凹坑彼此交錯地排布。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述外環(huán)的前段的外表面上還設(shè)置有大致沿周向延伸的至少一個用于匯集沖擊冷卻后的氣體的集氣凹槽。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的冷卻組件，其特征在于，所述集氣凹槽的深度為所述外環(huán)的基體的厚度的10％-30％，所述集氣凹槽的寬度為其深度的3-6倍。