[發明專利]一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置及其冷卻方法

在審

• 申請號: 202211446472.0
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN116085059A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉廣林;謝劍;徐進良;賈金琦
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 北京君有知識產權代理事務所(普通合伙) 11630
• 代理人: 焦麗雅

1.一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，在高溫葉片部分表面設置為齒形結構，其余高溫表面為平面；當氣霧兩相流體經過出流通道與主流空氣混合后，先略過齒形表面，對高溫葉片進行冷卻，隨后兩相流體進入平面區域對高溫葉片進行冷卻。

2.根據權利要求1所述一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，所述齒形結構為等腰直角直齒，直齒傾斜側面迎著氣霧兩相混合流體來流方向。

3.根據權利要求2所述一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，所述直齒位置在出流通道出口處，高溫表面在直齒下游處。

4.根據權利要求1所述一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，所述氣霧兩相流體經出流通道到達高溫葉片表面，所述出流通道與高溫葉片表面垂直的側面成一定角度增大，出流通道出口為梯形結構。

5.根據權利要求1所述一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，所述氣霧兩相流體是由霧滴與空氣混合而成。

6.根據權利要求1所述一種齒式復合結構高溫葉片冷卻裝置，其特征在于，直齒結構的直角邊長為1mm，斜邊正對氣霧兩相流來流方向；出流通道為梯形結構，通道垂直高溫葉片表面的兩側成一定角度增大，平行高溫葉片的兩側為平行結構。

7.一種齒式復合結構高溫葉片冷卻方法，其特征在于，

步驟1：將高溫葉片制備梯形出流通道和直齒/平面復合結構；

步驟2：氣霧兩相流體經過出流通道到達直齒結構表面，氣霧兩相流與主流空氣摻混，混合流體經過直齒結構并對其進行冷卻；

步驟3：混合流體達到平面高溫區域并進行冷卻；梯形出流通道將氣霧兩相流體在直齒表面接觸范圍擴散，進而擴大冷卻區域；直齒結構對氣霧兩相流中液滴具有加速作用，在非能動狀態下加速氣霧兩相流的流速，進而實現高溫葉片不同區域冷卻效果趨于均勻化。