燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102996187A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102996187A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210520597.3(22)申请日2012.12.06(71)申请人哈尔滨汽轮机厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市香坊区三大动力路345号(72)发明人张秋鸿张宏涛冯永志赵俊明邹建伟姜东坡慕粉娟陈奕嘉席会杰张春梅周驰(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人张宏威(51)Int.Cl.F01D25/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统(57)摘要燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，涉及一种燃机涡轮首级导叶的冷却系统，解决燃机涡轮首级导叶及下端壁金属表面的温度过高发生氧化与蠕变损坏的问题。燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，冷却系统还包括分流屏；首级导叶下端壁前缘侧上表面加工有与分流屏形状一致的冷却槽，分流屏设置在冷却槽正下方覆盖冷却槽，且与首级导叶下端壁固接；分流屏与冷却槽的底面上均加工有与前套筒横截面形状一致的通孔，且分流屏上的通孔与冷却槽底面上的通孔位置正对，前套筒穿过分流屏上的通孔及冷却槽上的通孔设置在导叶内，前套筒的上端与分流屏上的通孔固接。本发明可广泛应用于对燃机涡轮首级导叶下端壁上进行冷却。CN1029687ACN102996187A权利要求书1/1页1.燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，它包括首级导叶下端壁（1）、导叶（4）和前套筒（3），所述导叶（4）固定在首级导叶上端壁（5）和首级导叶下端壁（1）之间，首级导叶下端壁（1）上加工有棱（7），首级导叶下端壁（1）被棱（7）分为前缘侧与尾缘侧，其特征在于所述冷却系统还包括分流屏（2）；所述首级导叶下端壁（1）前缘侧下表面加工有与分流屏（2）形状一致的冷却槽（6），分流屏（2）设置在冷却槽（6）正下方覆盖冷却槽（6），且与首级导叶下端壁（1）固接；所述分流屏（2）与冷却槽（6）的底面上均加工有与前套筒横截面形状一致的通孔，且分流屏（2）上的通孔与冷却槽（6）底面上的通孔位置正对，前套筒（3）穿过分流屏（2）上的通孔及冷却槽（6）上的通孔设置在导叶（4）内，前套筒（3）的下端与分流屏（2）上的通孔固接。2.根据权利要求1所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述分流屏（2）上设有数个冲击孔（8），所述数个冲击孔（8）分布在导叶在分流屏（2）上的轴向投影区域外部。3.根据权利要求1或2所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述冷却槽（6）底面上设有数个导叶前缘气膜孔（9），所述数个导叶前缘气膜孔（9）沿导叶（4）前缘均匀分布，且数个导叶前缘气膜孔（9）的出气方向均位于导叶（4）与首级导叶下端壁（1）连接处的前缘。4.根据权利要求1所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述冷却槽（6）底面上设有数个冷却气膜孔（10）。5.根据权利要求1、2或4所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述首级导叶下端壁（1）的内弧面到冷却槽（6）上表面之间设有数个内弧侧孔（11）。6.根据权利要求1所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述前套筒通过孔（14）内表面与首级导叶下端壁（1）背弧侧外表面之间设有数个背弧侧孔（12）。7.根据权利要求1或6所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述冷却槽（6）上还加工有与后套筒形状一致的通孔；所述通孔内表面与首级导叶下端壁（1）背弧侧外表面之间设有数个后背弧侧孔（13）。8.根据权利要求1所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述冷却系统还包括盖板（15）；所述首级导叶下端壁（1）尾缘侧下表面加工有与盖板（15）形状一致的尾缘冷却槽（16），盖板（15）设置在尾缘冷却槽（16）正下方覆盖尾缘冷却槽（16），且与首级导叶下端壁（1）固接。9.根据权利要求8所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述尾缘冷却槽（16）的内侧面与棱的前缘面之间设有数个第一尾缘冷却孔（17），尾缘冷却槽（16）的内侧面和首级导叶下端壁（1）的下表面之间设有数个第二尾缘冷却孔（18），尾缘冷却槽（16）尾缘侧壁上设有数个第三尾缘冷却孔（19）。10.根据权利要求8所述的燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统，其特征在于所述冷却系统还包括设有数个冲击板孔的尾缘冲击板（20）；所述尾缘冲击板（20）与盖板（15）、尾缘冷却槽（16）底面之间设有空隙，尾缘冲击板（20）上端与盖板（15）固接，下端与尾缘冷却槽（16）底面固接。2CN102996187A说明书1/3页燃机涡轮首级导叶下端壁冷却系统技术领域[0001