[实用新型]适用于20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却结构，具体涉及一种适用于20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构。

背景技术

在工业燃气轮机中，随着技术的发展和能源利用率的不断提高，先进的燃机不断的提高效率和涡轮进口温度，可靠性和寿命也随之提高，用于20-30WM等级的燃机第一级导叶透平冷却结构通常采用一般的矩阵肋冷却结构，实际运行中冷却效率较高。传统设计中，针对20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构形式单一，采用一般的矩阵肋结构，经常发生烧蚀和损坏，叶片的使用寿命短，冷却效率低，叶片的换热冷却效果差。

实用新型内容

本实用新型为解决针对20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构形式单一，采用一般的矩阵肋结构，经常发生烧蚀和损坏，叶片的使用寿命短，冷却效率低，叶片的换热冷却效果差的问题，进而提出适用于20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：适用于20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构包括尾缘梳齿、多个普通型矩阵肋和多个增强型矩阵肋，叶片的尾缘侧设置有尾缘梳齿，叶片的吸力侧内部设置有多个普通型矩阵肋和多个增强型矩阵肋，叶片的压力侧内部设置有多个普通型矩阵肋和多个增强型矩阵肋，位于叶片吸力侧的每个普通型矩阵肋与位于叶片压力侧的每个普通型矩阵肋对应交叉设置，位于叶片吸力侧的每个增强型矩阵肋与位于叶片压力侧的每个增强型矩阵肋对应交叉设置，每个增强型矩阵肋包括多个矩阵肋片，每个矩阵肋片上在每个交叉点上均设置有一个紊流单元，每个紊流单元的横截面为楔形。

每个普通型矩阵肋沿叶高的方向设置有多个连接单元。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，在普通的矩阵肋结构的基础上，增加了增强型的矩阵肋结构，结构形式多样，并在增强型的矩阵肋的矩阵肋片的交叉点上设置多个紊流单元，每个紊流单元的横截面为楔形，使得气体流动的紊流效果增强，叶片的冷却效果好，使得本实用新型在原有冷却效率的基础上提高了2％的冷却效率，避免了叶片被烧蚀和损坏情况的发生，从而使得叶片的使用寿命在原有的使用寿命的基础上提高了8％，叶片的冷却效果好。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图，图2是叶片吸力侧和压力侧的纵剖图，图3是增强型矩阵肋的紊流单元结构示意图，图4是图3的A-A剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述适用于20-30MW等级的燃机第一级导叶的冷却结构包括尾缘梳齿1、多个普通型矩阵肋2和多个增强型矩阵肋3，叶片的尾缘侧设置有尾缘梳齿1，叶片的吸力侧内部设置有多个普通型矩阵肋2和多个增强型矩阵肋3，叶片的压力侧内部设置有多个普通型矩阵肋2和多个增强型矩阵肋3，位于叶片吸力侧的每个普通型矩阵肋2与位于叶片压力侧的每个普通型矩阵肋2对应交叉设置，位于叶片吸力侧的每个增强型矩阵肋3与位于叶片压力侧的每个增强型矩阵肋3对应交叉设置，每个增强型矩阵肋3包括多个矩阵肋片3-1，每个矩阵肋片3-1上在每个交叉点上均设置有一个紊流单元4，每个紊流单元4的横截面为楔形。

本实用新型中，尾缘梳齿1、位于叶片同一侧的多个普通型矩阵肋2和多个增强型矩阵肋3的冷却结构共同构成涡轮导叶的内部冷却流体通道。

具体实施方式二：结合图2和图4说明本实施方式，本实施方式所述每个紊流单元4的横截面为由吸力侧与压力侧相切的位置向吸力侧或者压力侧宽度逐渐减小的楔形。其他组成与连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2和图4说明本实施方式，本实施方式所述每个楔形的上部设置有一个半圆球5。如此设置，使得楔形的上部更加平滑，不会划伤其他部件。其他组成与连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述每个普通型矩阵肋2沿叶高的方向设置有多个连接单元6。连接单元6用来连接叶片的吸力侧和压力侧，并且可以增强叶片的强度，使得叶片的使用寿命提高了2％。其他组成与连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述多个连接单元6的数量为3～5个。使得叶片的吸力侧和压力侧之间的连接强度最优。其他组成与连接关系与具体实施方式四相同。