一种涡轮导向叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103184896A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103184896103184896A(43)申请公布日2013.07.03(21)申请号201110443855.8(22)申请日2011.12.27(71)申请人中航商用航空发动机有限责任公司地址201109上海市闵行区虹梅南路5696号101室(72)发明人施一长万明学(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人楼仙英徐年康(51)Int.Cl.F01D9/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种涡轮导向叶片(57)摘要一种涡轮导向叶片，其具有：芯部，其大体上纵向延伸；第一延伸部，其大体上横向延伸并位于芯部的一端；第二延伸部，其大体上横向延伸并位于芯部的另一端，并与第一延伸部相对；扇形套状部，其套设在芯部上并被限定在第一延伸部和第二延伸部之间，具有吸力面以及压力面，扇形套状部由耐热材料制成。本发明的涡轮导向叶片能够使涡轮前温度大大提高，从而提高涡轮的效率，并且使涡轮导向叶片的加工难度减小，降低了成本。CN103184896ACN1038496ACN103184896A权利要求书1/1页1.一种涡轮导向叶片，其具有：芯部，其大体上纵向延伸；第一延伸部，其大体上横向延伸并位于所述芯部的一端；第二延伸部，其大体上横向延伸并位于所述芯部的另一端，并与所述第一延伸部相对；扇形套状部，其套设在所述芯部上并被限定在所述第一延伸部和所述第二延伸部之间，具有吸力面以及压力面，所述扇形套状部由耐热材料制成。2.根据权利要求1所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述芯部和/或所述第一延伸部和/或所述第二延伸部由耐热金属材料制成。3.根据权利要求2所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述耐热金属材料为高温合金。4.根据权利要求3所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述高温合金为镍基超耐热合金。5.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述耐热材料为陶瓷。6.根据权利要求5所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述芯部具有纵向贯通的冷却腔。7.根据权利要求1所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部其中的一个与所述芯部一体成形，所述第一延伸部和所述第二延伸部其中的另一个与所述芯部固定在一起。8.根据权利要求1所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部在靠近所述芯部的侧面上均具有凹槽，所述凹槽用于将所述扇形套状部的两端部容纳于其中。9.根据权利要求8所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述凹槽内均布置有耐高温缓冲件。10.根据权利要求1所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述芯部的外表面和所述扇形套状部的内表面之间具有预定的间隙。11.根据权利要求10所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述涡轮导向叶片还具有耐高温的缓冲件，其设置于所述间隙中。12.根据权利要求11所述的涡轮导向叶片，其特征在于，所述缓冲件为弹簧片。13.一种涡轮导向器，其具有如权利要求1-12任一项所述的涡轮导向叶片。14.一种燃气涡轮机，其具有如权利要求13所述的涡轮导向器。2CN103184896A说明书1/4页一种涡轮导向叶片技术领域[0001]本发明涉及一种涡轮导向叶片。背景技术[0002]在很多领域中，燃气轮机用于驱动发电机或工作机械。在此，利用燃料的能量使得涡轮轴旋转。为此，燃料在一个燃烧室中燃烧，由压气机压缩后的空气也输入其中。在燃烧室中通过燃料燃烧而形成高温高压的工作介质，再通过一个连接在燃烧室后面的涡轮单元膨胀做功。[0003]为了使涡轮轴产生高速旋转运动，在涡轮轴上设置了许多工作叶片，它们通过来自燃烧室的工作介质的能量来驱动涡轮轴。为了在涡轮单元中对工作介质进行流体传输，还通常在相邻的工作叶片之间设置与涡轮壳体(或称涡轮机匣)连接的涡轮导向叶片，这样，一个涡轮导向叶片和相邻的一个涡轮工作叶片通常被称为一个涡轮级。[0004]在此，涡轮导向叶片通过缘板固定在涡轮单元的导向叶片支架上。由于工作介质是高温高压的，遭受该工作介质的组件和零件持续地处于高热负荷下。对于涡轮导向叶片而言，其承受了非常严重的热应力。解决这个问题的途径主要有两方面，一方面是不断地发展新材料和新工艺，另一方面是对涡轮叶片内部冷却结构持续进行改进。然而，这两方面均具有其局限性，例如，新材料或新工艺的发展通常周期均比较长，内部冷却结构的改进则需要积累大量的工程经验，并且受叶形和涡轮工作状态的影响较大。发明内容[0005]本发明公开了一种涡轮导向叶片，其具有：芯部，其大体上纵向延伸；第一延伸部，其大体上横向延伸并位于所述芯部的一端；第二延伸部，其大体上横向延伸并位于所述芯