一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机.pdf

(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CN109826672A(43)申请公布日2019.05.31(21)申请号201910092440.7F02K9/46(2006.01)(22)申请日2019.01.30(71)申请人北京星际荣耀空间科技有限公司地址100176北京市大兴区地盛南街9号1幢3层329(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构西安聚睿创思知识产权代理事务所(普通合伙)61250代理人黄晶晶(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)F01D5/22(2006.01)F01D5/20(2006.01)F01D5/28(2006.01)F01D25/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机(57)摘要本发明涉及一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机，其中，所述涡轮叶片包括：叶片本体；围带，从所述叶片本体径向向外定位，所述围带上设有蜂窝孔结构。本发明实施例中，通过在围带上开设蜂窝孔结构，在叶片本体上开设减重槽，能够有效降低涡轮叶片的重量，减小离心拉应力，形成高压密封，减小燃气泄漏，提高涡轮效率。CN109826672ACN109826672A权利要求书1/1页1.一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片，其特征在于，包括：叶片本体；围带，从所述叶片本体径向向外定位，所述围带上设有蜂窝孔结构。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述围带包括上缘板和下缘板，所述蜂窝孔设置在所述上缘板上。3.根据权利要求2所述的涡轮叶片，其特征在于，所述蜂窝孔为盲孔和/或贯穿孔，所述盲孔的深度小于所述围带厚度的1/2。4.根据权利要求3所述的涡轮叶片，其特征在于，所述蜂窝孔的内壁为曲面或者弯折面。5.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述叶片本体上设置有至少两个减重槽。6.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述叶片本体和/或所述围带的外表面涂覆有耐磨涂层。7.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，相邻的两个蜂窝孔的轴心距离为所述蜂窝孔直径的两倍。8.根据权利要求1至7中任一项所述的涡轮叶片，其特征在于，所述涡轮叶片通过3D打印技术生产。9.一种用于液体火箭发动机的涡轮泵，其特征在于，包括：涡轮叶片，围绕所述涡轮周向阵列布置，所述涡轮叶片包括叶片本体和围带，所述围带从所述叶片本体径向向外定位，且所述围带上设有蜂窝孔结构；涡轮壳体，包括涡轮环壁，所述涡轮环壁围成筒装工作区，所述涡轮叶片位于所述筒装工作区内，且所述涡轮环壁朝向所述围带的内壁上开设密封齿，所述密封齿与所述蜂窝孔结构对应。10.一种液体火箭发动机，其特征在于，包括压缩机；燃烧器，与所述压缩机连通；涡轮，其与所述燃烧器连通，所述涡轮包括周向阵列布置的多个涡轮叶片和涡轮壳体；所述涡轮叶片包括叶片本体和围带，所述围带从所述叶片本体径向向外定位，且所述围带上设有蜂窝孔结构；涡轮壳体包括涡轮环壁，所述涡轮环壁围成筒装工作区，所述涡轮叶片位于所述筒装工作区内，且所述涡轮环壁朝向所述围带的内壁上开设密封齿，所述密封齿与所述蜂窝孔结构对应。2CN109826672A说明书1/5页一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机技术领域[0001]本发明涉及涡轮泵技术领域，具体涉及一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机。背景技术[0002]液体火箭发动机是指液体推进剂火箭发动机，即使用液态化学物质作为能源和工质的化学火箭推进系统。液体火箭发动机主要由推力室、涡轮泵、燃气发生器、火药启动器和各种阀门、调节器、管路等组成。其中，涡轮泵主要包括涡轮和泵，涡轮驱动工质一般为燃烧产生的燃气(可以是固体燃料或液体燃料)。[0003]为了防止液体火箭发动机涡轮转子叶片叶尖漏气，改善涡轮性能，减少涡轮叶片的震动，一般采用带冠涡轮叶片，如图1所示，其中，叶冠2上加工有蓖齿结构4，在涡轮壳1上通过钎焊工艺设置蜂窝环3，蜂窝环3与蓖齿结构4形成间隙密封，蜂窝环3可以控制或者防止燃烧气体从叶冠2与涡轮壳1之间的间隙泄露；蜂窝环3通过钎焊工艺固定在涡轮壳1上，焊缝中的缺陷容易在振动过程中被放大，因此容易损坏；另一方面带有蓖齿结构4的叶冠2的缘板是等厚度的，增加了叶片的重量，导致叶冠和叶片的应力增大，而减薄缘板厚度，可以有效减轻缘板重量和应力，但又会影响密封性，降低涡轮的效率。发明内容[0004]为了克服上述现有技术中存在的问题。本发明提供了一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片、涡轮泵及发动机，具体的实施方式如下：[0005]本发明实施例提供一种用于液体火箭发动机的涡轮叶片，包括：[0006]叶片本体；[0007]围带，从所述叶片本体径向向外定位，所述围带上