[發明專利]一種帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子

在審

• 申請號: 202010760082.5
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111911237A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 徐倩;馬增祥;楊養花;姜寧
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F01D5/08
• 分類號: F01D5/08;F01D5/06
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請屬于航空發動機技術領域，特別涉及一種帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子。包括：渦輪盤、封嚴盤以及預旋。渦輪盤沿徑向向外依次包括盤轂、腹板以及盤緣，腹板的第一端前側一體成型有第一篦齒和鼓筒，腹板的第二端開設有與盤緣的榫槽連通的第一冷卻通道；封嚴盤安裝在渦輪盤腹板的第二端前側，封嚴盤的前側的第二篦齒與第一蜂窩結構配合連接，后側設置有離心增壓葉輪，離心增壓葉輪上開設有與第一冷氣通道連通的第二冷氣通道；預旋的后側通過第二蜂窩結構與第一篦齒配合連接，預旋上開設有與第二冷氣通道連通的第三冷卻通道。本申請兼具結構簡單、可靠性高、外廓尺寸小、重量輕，且能有效增加冷卻氣壓力，提高渦輪盤輪緣及葉片的冷卻效果。

技術領域

本申請屬于航空發動機技術領域，特別涉及一種帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子。

背景技術

作為航空發動機的重要組成部分，渦輪轉子長期處在高轉速、高負荷和高溫的工作環境下，承受著熱載荷和機械載荷的共同作用，易發生各種形式的失效破壞，對飛機的安全飛行造成了極大的威脅，因此高可靠性以及冷卻性能是渦輪轉子實現正常工作的保證。

傳統的渦輪轉子結構中的渦輪盤、篦齒盤與鼓筒軸三者通過螺栓連接，適用于大功率渦輪空間大、結構復雜的設計。常規的渦輪盤輪緣與葉片的冷卻方式為，冷卻氣體經預旋孔后直接對渦輪盤輪緣及葉片冷卻，對冷卻氣壓力不進行增高。現有的渦輪轉子結構所需的空間大，結構復雜，零件數量多；現有的渦輪盤輪緣及葉片冷卻冷卻氣壓力不會提高。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

發明內容

本申請的目的是提供了一種帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子，以解決現有技術存在的至少一個問題。

本申請的技術方案是：

一種帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子，包括：

渦輪盤，所述渦輪盤沿徑向向外依次包括盤轂、腹板以及盤緣，所述腹板具有靠近所述盤轂的第一端以及靠近所述盤緣的第二端，所述腹板的第一端前側一體成型有第一篦齒和鼓筒，所述盤緣上開設有用于葉片榫頭安裝的榫槽，所述腹板的第二端開設有與所述盤緣的榫槽連通的第一冷卻通道；

封嚴盤，所述封嚴盤安裝在所述渦輪盤腹板的第二端前側，所述封嚴盤的前側設置有第二篦齒，所述第二篦齒與第一蜂窩結構配合連接，所述封嚴盤的后側設置有離心增壓葉輪，所述離心增壓葉輪上開設有第二冷氣通道，所述第二冷氣通道與所述第一冷氣通道連通；

預旋，所述預旋的前側與高壓渦輪導向器連接，后側通過第二蜂窩結構與所述第一篦齒配合連接，所述預旋上開設有第三冷卻通道，所述第三冷卻通道與所述第二冷氣通道連通。

可選地，所述渦輪盤的盤轂、腹板以及盤緣一體成型。

可選地，所述鼓筒的前側設置有前安裝邊，所述腹板的第一端后側設置有后安裝邊。

可選地，所述渦輪盤腹板的第二端前側設置有用于裝配所述封嚴盤的安裝部。

可選地，所述安裝部上開設有螺紋孔，所述封嚴盤通過周向布置的6個銷釘與所述渦輪盤的安裝部固定連接。

發明至少存在以下有益技術效果：

本申請的帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子，兼具結構簡單、可靠性高、外廓尺寸小、重量輕，且能有效增加冷卻氣壓力，提高渦輪盤盤緣及葉片的冷卻效果。

附圖說明

圖1是本申請一個實施方式的帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子剖視圖；

圖2是本申請一個實施方式的帶冷卻引氣增壓葉輪的渦輪轉子的封嚴盤示意圖。

其中：

1-渦輪盤；2-封嚴盤；3-銷釘；4-預旋；5-葉片。