涡轮导向冷却叶片.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CN111485956A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010330934.7(22)申请日2020.04.24(71)申请人中国航发湖南动力机械研究所地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅高科园中国航发动研所(72)发明人谢昌坦陈杜孙瑞嘉薛树林胡颂军(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人孙宝海袁礼君(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称涡轮导向冷却叶片(57)摘要本公开涉及燃气涡轮发动机技术领域，提出了一种涡轮导向冷却叶片，包括主体、第一隔板以及多个气膜孔，主体包括前缘和尾缘；第一隔板设置在主体内部，以在主体内部形成相独立的第一腔体和第二腔体，第一腔体位于主体靠近前缘的一侧，第二腔体位于主体靠近尾缘的一侧，第一隔板上设置有通气孔，第一腔体和第二腔体通过通气孔相连通；多个气膜孔均设置在主体上，多个气膜孔分别与第一腔体和第二腔体相连通；其中，气膜孔为第一通孔，气膜孔由气膜孔的中部朝向主体外表面的方向形成第一渐扩开口。第一渐扩开口的设置提高了冷气在主体外表面分布的均匀性及冷却效率，解决了现有技术中的涡轮导向叶片冷却性能较差的问题。CN111485956ACN111485956A权利要求书1/2页1.一种涡轮导向冷却叶片，其特征在于，包括：主体(10)，所述主体(10)包括前缘(11)和尾缘(12)；第一隔板(20)，所述第一隔板(20)设置在所述主体(10)内部，以在所述主体(10)内部形成相独立的第一腔体(13)和第二腔体(14)，所述第一腔体(13)位于所述主体(10)靠近所述前缘(11)的一侧，所述第二腔体(14)位于所述主体(10)靠近所述尾缘(12)的一侧，所述第一隔板(20)上设置有通气孔(21)，所述第一腔体(13)和所述第二腔体(14)通过所述通气孔(21)相连通；多个气膜孔(30)，多个所述气膜孔(30)均设置在所述主体(10)上，多个所述气膜孔(30)分别与所述第一腔体(13)和所述第二腔体(14)相连通；其中，所述气膜孔(30)为第一通孔，所述气膜孔(30)由所述气膜孔(30)的中部朝向所述主体(10)外表面的方向形成第一渐扩开口。2.根据权利要求1所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述气膜孔(30)包括主孔段(31)和副孔段(32)，所述主孔段(31)贯穿所述主体(10)，所述副孔段(32)的一端位于所述主孔段(31)的中部，所述副孔段(32)倾斜于所述主孔段(31)，以与所述主孔段(31)的部分形成所述第一渐扩开口。3.根据权利要求2所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述主孔段(31)为圆柱孔，所述副孔段(32)的孔壁为圆弧面，所述主孔段(31)的中心线与所述副孔段(32)的中心线之间具有第一预设夹角α；其中，6°≤α≤10°。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述主体(10)还包括叶盆(15)和叶背(16)；其中，所述气膜孔(30)为至少四排，所述前缘(11)置有至少两排所述气膜孔(30)，所述叶盆(15)以及所述叶背(16)均设置有至少一排所述气膜孔(30)。5.根据权利要求4所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，位于所述叶盆(15)的一排所述气膜孔(30)与所述第二腔体(14)相连通。6.根据权利要求1所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述涡轮导向冷却叶片还包括：尾缘槽孔(40)，所述尾缘槽孔(40)设置在所述主体(10)上，且与所述第二腔体(14)相连通；其中，所述尾缘槽孔(40)为第二通孔，所述尾缘槽孔(40)由所述尾缘槽孔(40)的中部朝向所述尾缘(12)的方向形成第二渐扩开口(41)。7.根据权利要求6所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述尾缘槽孔(40)由所述尾缘槽孔(40)的中部朝向所述第二腔体(14)远离所述尾缘(12)的方向形成第三渐扩开口(42)。8.根据权利要求7所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述涡轮导向冷却叶片还包括：槽孔肋(50)，所述槽孔肋(50)为多个，多个所述槽孔肋(50)间隔地设置在所述主体(10)内部，以在相邻两个所述槽孔肋(50)之间形成所述尾缘槽孔(40)。9.根据权利要求8所述的涡轮导向冷却叶片，其特征在于，所述槽孔肋(50)的周向外表2CN111485956A权利要求书2/2页面包括：第一弧形面(51)，所述第一弧形面(51)设置于所述槽孔肋(50)远离所述尾缘(12)的一侧；第二弧形面(52)，所述第二弧形面(52)设置于所述槽孔肋(50)靠近所述尾缘(12)的一侧；平面(53)，所述平面(53)成对设置，成对的两个所述平