[發(fā)明專利]一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110391294.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113107604B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉存良;黃維娜;葉林;陳磊;劉海涌;許衛(wèi)疆;張麗;朱安冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué);中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號(hào): F01D5/14
• 分類號(hào): F01D5/14;F01D5/18
• 代理公司: 西安凱多思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 高凌君

1.一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，包括葉片前緣吸力面、葉片前緣壓力面；

其特征在于：

葉片前緣幾何駐點(diǎn)出具有沿葉高方向的凹槽結(jié)構(gòu)，凹槽結(jié)構(gòu)寬度方向兩側(cè)與葉片前緣吸力面以及葉片前緣壓力面通過倒圓面過渡；

在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)以及凹槽結(jié)構(gòu)寬度方向兩側(cè)的葉片前緣吸力面以及葉片前緣壓力面上布置有噴淋冷卻結(jié)構(gòu)；

所述噴淋冷卻結(jié)構(gòu)為沿葉高方向排列的多排氣膜孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述凹槽結(jié)構(gòu)型面通過以下方式確定：

將原始葉片前緣駐點(diǎn)沿法線方向內(nèi)凹0.6～1.2mm，得到深度幾何位置點(diǎn)；將原始葉片前緣駐點(diǎn)向兩側(cè)劃定等長弧長1～2mm，得到寬度幾何位置點(diǎn)，利用深度幾何位置點(diǎn)和寬度幾何位置點(diǎn)確定圓弧，并與原始葉片前緣型面相交，得到凹槽結(jié)構(gòu)型面；凹槽結(jié)構(gòu)型面寬度方向兩側(cè)與葉片前緣吸力面以及葉片前緣壓力面通過面倒圓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多排氣膜孔中，相鄰排之間的氣膜孔位置為交叉排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多排氣膜孔中，同一排氣膜孔為對(duì)沖排布，氣膜孔中心線在葉高方向傾角α＝±35°。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：氣膜孔孔徑為d＝0.5mm，沿葉高方向相鄰兩個(gè)氣膜孔的孔口間距S＝2mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述噴淋冷卻結(jié)構(gòu)在凹槽結(jié)構(gòu)型面底部駐點(diǎn)位置具有1排氣膜孔，在駐點(diǎn)位置氣膜孔兩側(cè)的前緣近吸力面和前緣近壓力面上各分布有多排氣膜孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種帶有凹槽噴淋前緣冷卻的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述噴淋冷卻結(jié)構(gòu)共7排氣膜孔，前緣近吸力面?zhèn)?排孔，凹槽結(jié)構(gòu)型面底部駐點(diǎn)處1排孔，前緣近壓力面?zhèn)?排孔。

8.一種高壓渦輪葉片，其特征在于：葉片前緣采用權(quán)利要求1～7任一所述的高壓渦輪導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)。