[實用新型]一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片

有效

• 申請號: 202022805822.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN214063059U
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 鄒宗果;李春勤;朱輝;潘月棟;沙偉;李蓮鵬;趙紀彬;畢克文;岳金玲
• 申請（專利權）人: 日照黎陽工業裝備有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/18
• 代理公司: 日照市聚信創騰知識產權代理事務所(普通合伙) 37319
• 代理人: 輝雪瑛

本實用新型公開了一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片，涉及發動機渦輪葉片技術領域，解決了現有的輪葉片，葉片散熱性能較差，不能適用安裝于更高進氣溫度和流量的高性能發動機，導致售價低廉的問題。一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片，包括葉片，所述葉片包括出氣孔，所述葉片整體呈弧形空心結構，且葉片的首端端面上開設有四組，共八處出氣孔；所述葉片的內部空間中等距間隔弧形排布焊接有四處三角加固棱，三組出氣孔對應與此四處通道貫通。本實用新型中的一排彎曲導流片有助于將高速的氣流阻擋導送于葉片內部的四處通道中，增大葉片內部的氣流流量和流速，提升了葉片的散熱性能，使葉片能夠適用更高溫度要求的應用環境。

技術領域

本實用新型涉及發動機渦輪葉片技術領域，具體為一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片。

背景技術

在航空工業中，現有的航空發動機低壓渦輪工作葉片為鑄造葉片，對于材料使用率很低。滿足性能與強度等要求后，航空發動機零部件的重量應越輕越好。低壓渦輪葉片的葉高相對較大，且級數較多，在發動機重量中占比較大，所以需要減重。進一步地，葉冠的設置雖可以提高低壓渦輪葉片的剛性，可以有效抑制振動，減小葉間氣動泄漏損失，但實心結構質量加到在葉片高速轉動的狀態下會產生離心力從而加大葉片根部的載荷，如果減小葉冠緣板厚度，又會使相鄰葉片葉冠產生失配的現象。由于實心葉冠產生的離心載荷會降低渦輪部件的使用壽命，因此大多數高壓渦輪葉片沒有葉冠結構。

例如專利號為CN201721554856.9的專利，公開了航空發動機渦輪葉片，渦輪葉片內部設有至少一個冷卻腔，冷卻腔之間互相連通，渦輪葉片的前緣設有至少一排氣膜孔，靠近前緣的冷卻腔通過氣膜孔與渦輪葉片外部連通，能夠有效冷卻渦輪葉片，渦輪葉片外表面沿徑向設有至少一條用于固定測溫設備的溝槽，并且在試驗件已經預先留出測試用的溝槽，為之后的冷卻效果試驗和設計的快速迭代創造有利條件。同時渦輪葉片通過3D打印形成，提高試驗件的可生產性，大幅降低葉片的生產成本和生產周期，提高葉片試驗件的設計符合性。

現有渦輪葉片不能很好的兼顧剛性和彈性，過分強調強度，導致葉片過剛易被折斷損壞，且葉片散熱性能較差，不能適用安裝于更高進氣溫度和流量的高性能發動機，導致售價低廉的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片，以解決上述背景技術中提出的葉片散熱性能較差，不能適用安裝于更高進氣溫度和流量的高性能發動機，導致售價低廉的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種適用于航空發動機的空心渦輪葉片，包括葉片，所述葉片包括出氣孔，所述葉片整體呈弧形空心結構，且葉片的首端端面上開設有四組，共八處出氣孔；所述葉片的內部空間中等距間隔弧形排布焊接有四處三角加固棱，且三處三角加固棱將葉片內部的弧形空間等分成四處風流通通道，三組出氣孔對應與此四處通道貫通。

優選的，所述葉片又包括彎曲導流片，所述葉片的頂面上等距間隔焊接有一排彎曲導流片。

優選的，所述葉片還包括進氣孔，一排所述彎曲導流片根部位置的葉片頂面上均等距間隔開設有四組共八處進氣孔，此四組進氣孔對應與三角加固棱間隔分成的四處通道貫通。

優選的，所述三角加固棱包括X形加強筋，三處所述三角加固棱均由左右兩處斜撐板焊接組成，且左右兩處斜撐板上均等距間隔設置有一排X形加強筋。

優選的，所述三角加固棱還包括支撐環，三處所述三角加固棱的內部均等距間隔焊接有一排支撐環，此一排支撐環的底部與葉片的底面焊接固定在一起與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用一排彎曲導流片有助于將高速的氣流阻擋導送于葉片內部的四處通道中，增大葉片內部的氣流流量和流速，提升了葉片的散熱性能，使葉片能夠適用更高溫度要求的應用環境；

2、本實用的左右兩排X形加強筋能夠提升三角加固棱的支撐強度，減小其被氣流強吹折彎損壞的幾率，使葉片能夠應用于更大進氣流量的航空發動機，提升了葉片的性能和售價；