[實(shí)用新型]一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022783148.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214063060U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒宗果;李世昌;李春勤;李剛;李鋒;趙振鐸;鄒宗秀;畢克文;岳金玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日照黎陽(yáng)工業(yè)裝備有限公司
• 主分類號(hào): F01D5/18
• 分類號(hào): F01D5/18;F01D5/14;F01D5/28
• 代理公司: 日照市聚信創(chuàng)騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37319
• 代理人: 輝雪瑛

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片，涉及渦輪葉片技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有航空用渦輪葉片的散熱性大都不是很好，導(dǎo)致葉片溫度過(guò)高，葉片使用壽命縮短的問(wèn)題。一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片，包括渦輪葉片，所述渦輪葉片的形狀為月牙形，此渦輪葉片左側(cè)壁的中間段位置上開(kāi)設(shè)有散熱孔，且渦輪葉片的上端面上豎向貫通開(kāi)設(shè)有孔槽；所述渦輪葉片上端面開(kāi)設(shè)的孔槽內(nèi)均插接安裝有液氮管，此液氮管上環(huán)形陣列開(kāi)設(shè)有六處孔槽。本實(shí)用液氮管內(nèi)裝有液氮，可以吸收熱量，降低渦輪葉片表面的溫度，避免渦輪葉片溫度過(guò)高而影響其使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及渦輪葉片技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片。

背景技術(shù)

渦輪葉片是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中渦輪段的重要組成部件。高速旋轉(zhuǎn)的葉片負(fù)責(zé)將高溫高壓的氣流吸入燃燒器，以維持引擎的工作。為了能保證在高溫高壓的極端環(huán)境下穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間工作，渦輪葉片往往采用高溫合金鍛造，并采用不同方式來(lái)冷卻例如內(nèi)部氣流冷卻、邊界層冷卻、抑或采用保護(hù)葉片的熱障涂層等方式來(lái)保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的可靠性。在蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，葉片的金屬疲勞是發(fā)動(dòng)機(jī)故障最主要的原因。強(qiáng)烈的震動(dòng)或者共振都有可能導(dǎo)致金屬疲勞。工程師往往采用摩擦阻尼器來(lái)降低這些因素對(duì)葉片帶來(lái)的損害，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的一種，其在亞音速飛行時(shí)具有較低的耗油量和優(yōu)良的推力特性，因此在現(xiàn)代民航客機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于機(jī)匣和渦輪葉片葉尖間存在間隙，因此渦輪葉片的兩側(cè)存在非常大的壓力差，故高負(fù)荷下的渦輪葉片存在非常大的泄漏損失。

例如專利號(hào)為CN109719445A的專利，公開(kāi)了一種適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片，其上具有葉片前緣葉片吸力面、葉片壓力面和葉片尾緣；其特征在于：所述的葉片吸力面上安裝有至少兩個(gè)垂直設(shè)置的渦流發(fā)生器；所述的渦流發(fā)生器為1/4橢圓形板狀結(jié)構(gòu)，其中長(zhǎng)軸邊L2和短軸邊L3的長(zhǎng)度分別為渦輪葉片弦長(zhǎng)的7％和5％，厚度為渦輪葉片弦長(zhǎng)的0.5％，并且長(zhǎng)軸邊L2固定在葉片吸力面上。

現(xiàn)有航空用渦輪葉片的散熱性大都不是很好，導(dǎo)致葉片溫度過(guò)高，葉片使用壽命縮短，另外，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其側(cè)壁暴露在強(qiáng)氣流中，側(cè)壁受氣壓壓力的影響，易發(fā)生彎曲斷裂的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有航空用渦輪葉片的散熱性大都不是很好，導(dǎo)致葉片溫度過(guò)高，葉片使用壽命縮短，另外，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其側(cè)壁暴露在強(qiáng)氣流中，側(cè)壁受氣壓壓力的影響，易發(fā)生彎曲斷裂的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的單晶合金渦輪葉片，包括渦輪葉片，所述渦輪葉片的形狀為月牙形，此渦輪葉片左側(cè)壁的中間段位置上開(kāi)設(shè)有散熱孔，且渦輪葉片的上端面上豎向貫通開(kāi)設(shè)有孔槽；所述渦輪葉片上端面開(kāi)設(shè)的孔槽內(nèi)均插接安裝有液氮管，此液氮管上環(huán)形陣列開(kāi)設(shè)有六處孔槽；所述渦輪葉片的左側(cè)內(nèi)壁的上側(cè)和下側(cè)位置均設(shè)置有一處墊板，兩處墊板的右側(cè)壁上均橫撐安裝有一處抗彎?rùn)C(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述液氮管包括導(dǎo)熱柱套和透氣蓋，所述液氮管的外部套接安裝有一處導(dǎo)熱柱套，且液氮管的上側(cè)孔槽內(nèi)鑲嵌安裝有六處透氣蓋。

優(yōu)選的，所述墊板包括固定銷，所述墊板的左側(cè)壁上焊接有一處固定銷，此固定銷與渦輪葉片插接安裝在一起。

優(yōu)選的，所述抗彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括墊片和螺栓，所述抗彎?rùn)C(jī)構(gòu)的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩處墊片，且兩處墊片上均中心對(duì)稱安裝有四處螺栓。

優(yōu)選的，所述抗彎?rùn)C(jī)構(gòu)還包括彈簧插銷，彈簧和彈簧柱套，右側(cè)所述墊片的中心位置插動(dòng)安裝有一處彈簧插銷，且彈簧插銷和左側(cè)墊片之間頂壓安裝有一處彈簧，此彈簧的外部套轉(zhuǎn)安裝有一處彈簧柱套。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：