[实用新型]减涡器引气结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及涡轮叶片冷却技术，尤其涉及一种减涡器引气结构。 

背景技术

航空发动机空气系统引气流路设计的技术关键之一是尽量降低沿程压力损失，保证用于高温部件冷却封严气体的压力。对于含有二级高压涡轮的发动机来说，二级动叶冷却经常是通过外部管路将高压压气机气体引至叶片。这种冷却方式增加了外部管路的复杂性；而通过在高压气机鼓筒上开孔，实现内部引气就避免了增加外部管路，能有效减轻重量和提升引气安全性。 

内部引气是指气体从高压压气机鼓筒孔径向向内流至高压轴，而这种引气方式所获得的气流的周向速度会急剧提升，自由涡充分发展，进而导致流动压力损失较大。为了解决这一问题，目前采用了安装减涡管引流的结构，避免了自由涡的剧烈发展，达到降低压力损失的效果。 

图1、2分别示出目前两种减涡器引气结构，这两种结构均采用上端固定的形式，把气流引致减涡管上端的腔后经过一段发展直接进入减涡管，这种结构存在着气流通过鼓筒孔时压力损失、进入减涡管的突缩损失以及减涡管出口局部损失等方面的压力损失，此外，这种上端固定的形式在离心力的作用下对压气机盘负荷较大。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种减涡器引气结构，能够降低燃气轮机涡轮从压气机引气时造成的压力损失。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种减涡器引气结构，包括：高压压气机的相邻叶片下方设置的用于连接压气机盘的鼓筒和所述鼓筒内侧的压气机盘腔内固定安装的多个减涡管，所述减涡管的长度方向与所述高压压气机的径向一致，所述鼓筒上设有多个连通所述相邻叶片的叶根之间的引气腔和所述压气机盘腔的鼓筒孔，其中，所述减涡管的入口设置为圆弧型喇叭口，所述减涡管的出口部分设置为弯管，且出口设置为圆弧形喇叭口。 

进一步的，所述鼓筒孔为长圆形通孔，所述长圆形通孔的长度方向与所述鼓筒的周向一致。 

进一步的，所述鼓筒孔的数量与所述减涡管的数量一致，且多个所述鼓筒孔沿所述鼓筒的周向均匀分布。 

进一步的，在多个所述鼓筒孔与多个所述减涡管的入口之间还设有多个导流翅片，所述导流翅片固定设置在所述压气机盘腔内压气机盘的表面上。 

进一步的，所述导流翅片沿所述鼓筒的周向均匀分布，且多个所述导流翅片将所述压气机盘腔分割成与所述减涡管的数量一致的份数。 

进一步的，所述导流翅片为直板结构，均与所述鼓筒的直径方向一致。 

进一步的，所述导流翅片为样条曲线型板结构或直板结构，并设置成将所述鼓筒孔的空气引导到相邻鼓筒孔所正对的减涡管。 

进一步的，所述减涡管通过减涡管安装环固定在所述压气机盘腔内压气机盘的表面上，所述减涡管安装环设置在靠近所述减涡管的出口部分的一端。 

进一步的，所述减涡管的入口为90°圆弧，且圆弧半径为所述减涡管的半径。 

进一步的，所述减涡管的出口部分的弯管的角度为60°～90°，且所述弯管的内圆环直径为减涡管的半径。 

基于上述技术方案，本实用新型将减涡管的入口设置成圆弧型喇 叭口，使得气流能够更为顺畅的进入减涡管，有效地降低气流进入到减涡管时的突缩损失，而将减涡管的出口部分设置成弯管，并将出口设置成圆弧形喇叭口，可以实现气流的导流，同时降低气流拐弯时的损失，并有效地降低气流从减涡管排出时的突扩损失，进而能够从整体上降低燃气轮机涡轮从压气机引气时造成的压力损失。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1为现有的一种减涡器引气结构的示意图。 

图2为现有的另一种减涡器引气结构的示意图。 

图3为本实用新型减涡器引气结构的一实施例的结构示意图。 

图4为图3中A-A截面的剖视图。 

图5为本实用新型减涡器引气结构实施例中减涡管的结构示意图。 

图6为本实用新型减涡器引气结构实施例中压气机盘及鼓筒上的相关结构的示意图。 

图7为本实用新型减涡器引气结构实施例中压气机盘及鼓筒上的相关结构的另一种形式的示意图。 

图8a、8b分别为本实用新型减涡器引气结构实施例中减涡管安装环的结构示意图。 

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。