[發(fā)明專利]一種帶冷卻功能的葉輪排氣裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211068692.4 | 申請日： | 2022-08-30 |
| 公開（公告）號： | CN115680781A | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 伏宇;周務(wù)林;廖華琳;卿太木;趙丹 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院 |
| 主分類號： | F01D5/18 | 分類號： | F01D5/18 |
| 代理公司： | 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718 | 代理人： | 秦亞群 |
| 地址： | 610500 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 冷卻 功能 葉輪 排氣裝置 | ||
本發(fā)明提供了一種帶冷卻功能的葉輪排氣裝置，包括套設(shè)在主噴管外部的冷卻套筒組件，冷卻套筒組件包括冷卻套筒前段、冷卻套筒后段，冷卻套筒前段設(shè)有管接頭；冷卻套筒前段前端的冷卻套筒安裝邊與主噴管連接，冷卻套筒前段與冷卻套筒后段連接，冷卻套筒前段的直徑大于冷卻套筒后段的直徑，冷卻套筒后段的直徑大于主噴管直徑；冷卻套筒前段與主噴管之間圍成第一冷卻腔，冷卻套筒后段與主噴管之間圍成第二冷卻腔；第一冷卻腔內(nèi)設(shè)有與主噴管同軸的第一冷卻擋板、第二冷卻擋板，第一冷卻擋板和第二冷卻擋板均均勻設(shè)有冷卻孔，第一冷卻擋板的直徑大于第二冷卻擋板的直徑。帶冷卻功能的葉輪排氣裝置有高效冷卻、低成本、輕重量、出口面積可調(diào)的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于燃?xì)鈾C(jī)葉輪機(jī)械排氣設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種帶冷卻功能的葉輪排氣裝置。
背景技術(shù)
燃?xì)鈾C(jī)葉輪的高溫燃?xì)馔ㄟ^排氣裝置排出，其中軸對稱收斂形尾噴管的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，適用于亞聲速排放，由于燃?xì)鉁囟雀撸枰鋮s氣對主噴管壁面進(jìn)行冷卻，但是當(dāng)燃?xì)鉁囟确植疾痪蚶鋮s不均時，會帶來很高的熱應(yīng)力并引起主噴管壁面變形等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種高效冷卻、低成本、輕重量的帶冷卻功能的葉輪排氣裝置，通過高效利用冷卻氣實現(xiàn)均勻冷卻降溫，以減小主噴管變形問題，同時在尾端設(shè)可拆卸面積調(diào)整塊，低成本、快速實現(xiàn)出口面積可調(diào)。
實現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：一種帶冷卻功能的葉輪排氣裝置，包括主噴管，所述主噴管的外部套設(shè)有冷卻套筒組件，所述冷卻套筒組件包括冷卻套筒前段、冷卻套筒后段，所述冷卻套筒前段的周向均勻設(shè)有管接頭；
所述冷卻套筒前段與所述冷卻套筒后段連接，所述冷卻套筒前段前端的冷卻套筒安裝邊與所述主噴管連接，所述冷卻套筒前段的直徑大于所述冷卻套筒后段的直徑，所述冷卻套筒后段的直徑大于所述主噴管直徑；
所述冷卻套筒前段與所述主噴管之間圍成第一冷卻腔，所述冷卻套筒后段與所述主噴管之間圍成第二冷卻腔；
所述第一冷卻腔內(nèi)設(shè)有與所述主噴管同軸的第一冷卻擋板、第二冷卻擋板，所述第一冷卻擋板和所述第二冷卻擋板上均勻設(shè)有冷卻孔，且所述第一冷卻擋板的直徑大于所述第二冷卻擋板的直徑。
進(jìn)一步的，所述冷卻套筒組件選用不銹鋼材料制成。
進(jìn)一步的，所述冷卻套筒后段的末端外壁上有冷卻套筒加強(qiáng)筋和周向分布的定距螺栓。
更進(jìn)一步的，所述第一冷卻擋板和所述第二冷卻擋板上的所述冷卻孔均有若干排；
所述第一冷卻擋板的若干排所述冷卻孔在軸向上和周向上交叉排列；
所述第二冷卻擋板上的若干排所述冷卻孔在軸向上和周向上交叉排列；
所述第一冷卻擋板與所述第二冷卻擋板的冷卻孔在軸向上和周向上交叉排列。
進(jìn)一步的，所述主噴管包括筒體，所述筒體的前端設(shè)有主噴管安裝邊，且主噴管安裝邊與冷卻套筒安裝邊可拆卸連接。
更進(jìn)一步的，所述主噴管安裝邊、冷卻套筒安裝邊上均設(shè)有徑向腰型螺栓孔。
更進(jìn)一步的，所述筒體中段位置的外周壁上設(shè)有筒體加強(qiáng)筋，所述筒體尾段位置的外周壁上設(shè)有尾部加強(qiáng)筋。
為適應(yīng)燃?xì)鈾C(jī)性能調(diào)試需要，常需要噴管出口面積可調(diào)，常用的可調(diào)裝置帶有作動機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大且成本高，需要簡單可靠易于實現(xiàn)的面積可調(diào)方案，在一個改進(jìn)實施例中，葉輪排氣裝置包括面積調(diào)整塊，多個所述面積調(diào)整塊沿所述主噴管末端周向均勻分布。所述面積調(diào)整塊經(jīng)螺栓固定在所述主噴管末端內(nèi)壁上。
更進(jìn)一步的，所述面積調(diào)整塊包括第一面，所述第一面的后端連接有第二面，所述第一面與所述筒體之間具有角度，所述第二面與所述主噴管筒體平行，且所述第一平與所述第二面之間設(shè)有過渡平面。
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