预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/8
2/8
3/8
4/8
5/8
6/8
7/8
8/8

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113389601A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110697280.6(22)申请日2021.06.23(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人熊军王军锋王东保张闫左晓慧(51)Int.Cl.F01D11/08(2006.01)F04D29/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构及叶轮机械(57)摘要本发明提供一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构及叶轮机械,包括机匣、叶冠、动叶片和螺旋槽;所述动叶片的顶部设有环状叶冠,机匣位于叶冠的上方;所述叶冠径向外圆周上或机匣的内壁设置若干螺旋槽,所述螺旋槽顶部沿长度方向设有多个空腔;每一螺旋槽均与动叶片旋转的周向成夹角,该夹角为螺旋角α;且每一螺旋槽与动叶片的轴向也成夹角倾斜,该夹角为倾斜角β,螺旋槽向上游泄漏流入口侧倾斜布置;螺旋槽位于叶冠顶部与机匣内壁面之间。本发明综合利用螺旋密封、蜂窝密封和倾斜齿槽的优点,通过泵送效应、扰流效应和节流效应以减少叶顶间隙泄漏量和泄漏损失。CN113389601ACN113389601A权利要求书1/1页1.一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,包括机匣(1)、叶冠(2)、动叶片(3)和螺旋槽(5);所述动叶片(3)的顶部设有环状叶冠(2),机匣(1)位于叶冠(2)的上方;所述叶冠(2)外壁面或机匣(1)的内壁设置若干螺旋槽(5),所述螺旋槽(5)顶部沿长度方向设有多个孔腔(6);每一螺旋槽(5)均与动叶片(3)旋转的周向成夹角,该夹角为螺旋角α;且每一螺旋槽(5)与动叶片(3)的轴向也成夹角倾斜,该夹角为倾斜角β,螺旋槽(5)侧面向上游泄漏流入口侧倾斜布置;螺旋槽(5)位于叶冠(2)顶部与机匣(1)内壁面之间。2.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述螺旋槽(5)截面形状为平行四边形或梯形。3.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述孔腔(6)形状包括圆形、椭圆形或矩形。4.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述孔腔(6)沿动叶片(3)轴向布置至少一排。5.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述孔腔(6)沿动叶片(3)轴向布置两排以上,孔腔(6)能够交错排布。6.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述螺旋槽(5)两侧壁面平整。7.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述叶冠(2)外壁面上设置若干螺旋槽(5),所述机匣(1)的内壁面为光滑圆环面。8.根据权利要求1所述的叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,其特征在于,所述机匣(1)的内壁面设置若干螺旋槽(5),所述叶冠(2)外壁面为光滑圆环面。9.一种叶轮机械,其特征在于,包括权利要求1‑8任意一项所述叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构。2CN113389601A说明书1/4页一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构及叶轮机械技术领域[0001]本发明属于叶轮机械技术领域,尤其涉及一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构及叶轮机械。背景技术[0002]目前,在电力以及各种动力设备中广泛应用的鼓风机、压缩机、蒸汽轮机、燃气轮机、航空发动机等叶轮机械内,均存在叶顶间隙泄漏的问题,其原因在于旋转叶片(即动叶)顶部与机匣之间都存在不可避免的间隙,叶顶间隙处的工质泄漏会降低叶轮机械的能量转换效率,增强流体对叶尖的扰动,造成能量损失,危害叶轮机械运行安全。为了加强密封效果,叶片顶部可加装叶冠或称为围带,并采用各种密封措施。现有叶冠密封技术中有以下解决方案:被动控制方法如改变进口和出口腔几何参数,叶冠布置凹槽和台阶、小翼型冠和加装肋条等,主动控制方法如在机匣端壁引入射流或叶尖开孔喷气等,射流或喷气方法会增加叶冠出口泄漏流量导致与主流的掺混损失更大,同时还需要高压空气并且会增加设备重量,叶冠附近结构优化设计可以起到一定的效果,但是泄漏减少量很有限并仍有一定的提升空间。发明内容[0003]针对上述技术问题,本发明提供一种叶顶带有孔腔的倾斜螺旋槽密封结构,涉及叶轮机械动叶片顶部的密封结构,以减少叶顶间隙泄漏量,降低泄漏损失。动叶片的顶部密封结构在叶冠外壁面或机匣的内壁面设置一定角度的倾斜螺旋槽,并在螺旋槽齿顶内部开设一定数量的孔腔,利用动叶片顶部叶冠较高的线速度,使得螺旋槽旋转时在槽道之间产生很强的“泵压”效果,通过泵送作用将叶顶泄漏侧的流体沿着螺旋槽持续地将低压侧的泄漏流体泵送至高压侧,泵送流与泄漏主流方向相反,产生更大