[發(fā)明專利]一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體及加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110600775.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113431708B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金路;許開(kāi)富;任眾;張鵬飛;李惠敏;蔣建園;楊寶鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航天動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): F02K9/46
• 分類號(hào): F02K9/46;F02K9/60;F04D29/02;F04D29/42;F04D29/58
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

1.一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體，包括渦輪靜子(10)、球殼外壁(1)、渦輪入口管外壁、錐管內(nèi)壁(7)以及球殼接管嘴(13)，其特征在于：

還包括球殼連接段、球殼內(nèi)襯(2)、渦輪入口管襯套(6)、錐管襯套(8)以及過(guò)渡環(huán)(14)；

所述球殼連接段包括設(shè)置在球殼外壁(1)和渦輪入口管外壁之間的球殼連接段外壁以及設(shè)置在球殼連接段外壁內(nèi)側(cè)的球殼連接段內(nèi)襯(3)，所述球殼連接段內(nèi)襯(3)外表面設(shè)置有銑槽結(jié)構(gòu)，球殼連接段內(nèi)襯(3)的銑槽結(jié)構(gòu)與球殼連接段外壁形成第三冷卻流道；

所述球殼內(nèi)襯(2)設(shè)置在球殼外壁(1)內(nèi)側(cè)，且球殼內(nèi)襯(2)外表面設(shè)置有銑槽結(jié)構(gòu)；所述球殼內(nèi)襯(2)的銑槽結(jié)構(gòu)與球殼外壁(1)形成第二冷卻流道；

所述渦輪入口管襯套(6)設(shè)置在渦輪入口管外壁內(nèi)側(cè)，且渦輪入口管襯套(6)外表面設(shè)置有銑槽結(jié)構(gòu)；所述渦輪入口管襯套(6)的銑槽結(jié)構(gòu)與渦輪入口管外壁形成第四冷卻流道；

所述錐管內(nèi)壁(7)外表面沿軸向方向設(shè)置銑槽結(jié)構(gòu)，所述錐管內(nèi)壁(7)的銑槽結(jié)構(gòu)與錐管襯套(8)形成第一冷卻流道；

所述球殼外壁(1)外側(cè)面設(shè)置球殼集液環(huán)組件，球殼集液環(huán)組件包括球殼集液環(huán)(11)和球殼集液環(huán)接頭(12)，球殼集液環(huán)接頭(12)與球殼接管嘴(13)的一端固定連接；所述球殼外壁(1)上與球殼集液環(huán)(11)連接處設(shè)置冷卻入口流路(15)；

所述錐管襯套(8)設(shè)置有錐管出口流路(16)；

所述過(guò)渡環(huán)(14)與渦輪入口管外壁相連，過(guò)渡環(huán)(14)內(nèi)設(shè)置有過(guò)渡環(huán)出口流路(17)，過(guò)渡環(huán)出口流路(17)與所述第四冷卻流道連通，其出口位于過(guò)渡環(huán)(14)的內(nèi)壁；

所述球殼集液環(huán)組件、冷卻入口流路(15)、第二冷卻流道、第三冷卻流道、第四冷卻流道、過(guò)渡環(huán)出口流路(17)構(gòu)成第一介質(zhì)通道；

所述球殼集液環(huán)組件、冷卻入口流路(15)、第二冷卻流道、第一冷卻流道、錐管出口流路(16)構(gòu)成第二介質(zhì)通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體，其特征在于：

還包括設(shè)置在第二冷卻流道和第三冷卻流道連接處的集液環(huán)槽；所述集液環(huán)槽的尺寸滿足如下要求：

第三冷卻流道根部的球殼外壁(1)厚度d和球殼連接段外壁直線段厚度e滿足d＞e。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體，其特征在于：

所述渦輪入口管外壁包括上下分半的渦輪入口管外壁上半部(4)和渦輪入口管外壁下半部(5)；所述渦輪入口管外壁下半部(5)的厚度小于渦輪入口管外壁上半部(4)的厚度，且渦輪入口管外壁下半部(5)靠近焊接坡口處的厚度與渦輪入口管外壁上半部(4)靠近焊接坡口處的厚度相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體，其特征在于：

所述球殼接管嘴(13)分別與球殼集液環(huán)(11)、球殼集液環(huán)接頭(12)采用手工氬弧焊連接；

所述過(guò)渡環(huán)(14)與渦輪入口管外壁及渦輪入口管襯套(6)搭接處均采用手工氬弧焊連接；

所述渦輪靜子(10)與球殼外壁(1)采用電子束焊連接；

所述球殼集液環(huán)(11)和球殼集液環(huán)接頭(12)采用手工氬弧焊連接；

所述球殼外壁(1)與球殼內(nèi)襯(2)、球殼連接段內(nèi)襯(3)分別采用釬焊連接；球殼內(nèi)襯(2)和球殼連接段內(nèi)襯(3)采用手工氬弧焊連接；

所述渦輪入口管外壁上半部(4)和渦輪入口管外壁下半部(5)采用手工氬弧焊連接；

所述渦輪入口管外壁與渦輪入口管襯套(6)采用釬焊連接；

所述錐管內(nèi)壁(7)和錐管襯套(8)通過(guò)釬焊連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦輪殼體，其特征在于：

所述冷卻入口流路(15)由沿球殼外壁(1)周向均勻分布的多個(gè)小孔組成；

所述錐管出口流路(16)由設(shè)置在錐管襯套(8)大端處的多個(gè)小孔組成；

所述過(guò)渡環(huán)出口流路(17)由沿過(guò)渡環(huán)(14)周向均勻分布的相交孔組成。