[實(shí)用新型]一種分體式渦輪噴嘴葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921288897.7
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN210686065U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張山子;沈逸文;何磊;趙錦杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣燃?xì)廨啓C(jī)有限公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D25/12
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 吳海燕

本實(shí)用新型提供了一種分體式渦輪噴嘴葉片，包括第一安裝組件和第二安裝組件，兩者之間可拆卸連接有壓力面組件和吸力面組件，壓力面組件具有壓力面，吸力面組件具有吸力面，壓力面和吸力面的前端在前緣匯合，后端在后緣匯合，壓力面組件和吸力面組件之間形成一空腔，空腔中設(shè)有一冷卻組件，冷卻組件與壓力面、吸力面之間形成多個(gè)冷氣通道。本實(shí)用新型的有益之處在于：對噴嘴葉片進(jìn)行分體加工，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝無法實(shí)現(xiàn)的冷卻通道結(jié)構(gòu)，使鑄造組件結(jié)構(gòu)簡單化，降低鑄造工藝要求和生產(chǎn)成本；實(shí)現(xiàn)多材料復(fù)合應(yīng)用，在降低葉片成本的基礎(chǔ)上下滿足噴嘴葉片的具體工作要求，降低維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種分體式渦輪噴嘴葉片。

背景技術(shù)

由于燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪噴嘴葉片需長時(shí)間在高溫環(huán)境中工作，因此需要采用耐高溫的高等級材料制造并且配備冷氣在其內(nèi)部進(jìn)行冷卻，以此保證噴嘴葉片的工作溫度在材料的承受范圍內(nèi)。因此，渦輪噴嘴葉片的材料和冷卻是保證噴嘴葉片安全性的關(guān)鍵。

目前，燃?xì)廨啓C(jī)渦輪噴嘴葉片主要采用整體鑄造的形式完成，因此，在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮適合鑄造和加工的結(jié)構(gòu)形式，這將導(dǎo)致無法完全發(fā)揮冷氣通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際效果。而且對于鑄造成型的葉片要求其結(jié)構(gòu)不超出鑄造工藝限制，這也導(dǎo)致鑄造葉片的結(jié)構(gòu)受限，不能設(shè)計(jì)太復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且目前的鑄造工藝在幾何變化的區(qū)域常存在不可避免的缺陷，缺陷會增加生產(chǎn)成本。整體鑄造的葉片通常只能使用一種材料，由于要保證安全性，只能選取等級較高的材料，在不必要的區(qū)域使用低等級的材料或?qū)?yīng)性能要求的材料可降低生產(chǎn)成本。因此，仍存在對于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)加工制造的需要：通過該系統(tǒng)，噴嘴葉片可實(shí)現(xiàn)分體加工制造，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部更加復(fù)雜且難以鑄造的冷卻結(jié)構(gòu)形式，如雙層壁結(jié)構(gòu)，交錯(cuò)流路結(jié)構(gòu)，增材制造的復(fù)雜堆疊結(jié)構(gòu)等。

專利《葉片和燃?xì)廨啓C(jī)》(授權(quán)公告號CN100363593C，授權(quán)公告日20080123)提出了一種流體機(jī)械中使用的葉片結(jié)構(gòu)，其葉身可單獨(dú)拆出前緣、尾緣，接觸區(qū)域沿葉高方向間隔一些凸塊，然后通過銷或焊接方式連接起來。但其針對葉身部分的設(shè)計(jì)僅考慮了前緣與尾緣，并沒有考慮內(nèi)外緣板結(jié)構(gòu)，且對葉身內(nèi)部的冷卻結(jié)構(gòu)沒有提升。專利《一種渦輪導(dǎo)向葉片》(授權(quán)公告號CN103184896A，授權(quán)公告日20130703)提出了一種組裝式的導(dǎo)向葉片結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢是可應(yīng)用復(fù)合的材料，也可降低加工難度和提高渦輪前溫承受能力。但其扇形套裝部為一體成型，這將限制其芯部結(jié)構(gòu)不能過于彎扭，且其內(nèi)外流道的邊界是與扇形套狀部不完全一體的裝配結(jié)構(gòu)。專利《具有平臺的模塊化的渦輪葉片》(授權(quán)公告號CN104220700A，授權(quán)公告日20141217)提出了一種模塊化的簡單可靠的組裝渦輪葉片。其葉身和平臺是單獨(dú)制造，因此可使用不同的材料，考慮不同的局部負(fù)荷，延長渦輪葉片的使用壽命。但其葉身也為一體成型的結(jié)構(gòu)，且在葉身和平臺之間采用裝配方式需考慮高溫下不同材料的熱膨脹不同，且存在熱氣侵蝕的可能。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種分體式渦輪噴嘴葉片，能夠在葉片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜且難以鑄造的冷卻結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供了一種分體式渦輪噴嘴葉片，包括第一安裝組件和第二安裝組件，兩者之間可拆卸連接有壓力面組件和吸力面組件，所述壓力面組件具有壓力面，所述吸力面組件具有吸力面，所述壓力面和吸力面的前端在前緣匯合，后端在后緣匯合，所述壓力面組件和吸力面組件之間形成一空腔，所述空腔中設(shè)有一冷卻組件，所述冷卻組件與所述壓力面、吸力面之間形成多個(gè)冷氣通道。

優(yōu)選地，所述冷卻組件沿縱向延伸，橫截面呈豐字形。

優(yōu)選地，所述冷卻組件包括中空的翼型部，所述翼型部沿縱向延伸，外形與所述壓力面、吸力面的形狀相配合，且外壁上間隔地設(shè)有多個(gè)沿縱向延伸的凸出部。