[发明专利]轴流涡轮

说明书

本发明公开了一种轴流涡轮，包括中心毂和位于中心毂的周向上的多个空心叶片，空心叶片沿中心毂的径向向外延伸，空心叶片包括压力面、吸力面、前缘、后缘和与空心叶片的固定端相对应的尖端；吸力面的中部设有螺栓孔，压力面的内壁设有与螺栓孔相对应的螺栓连接座，螺栓孔与螺栓连接座通过螺栓连接；压力面、前缘和后缘为一体成型，吸力面的上下两端分别设有第一连接条和第二连接条，前缘设有与第一连接条相配合的第一连接槽，后缘设有与第二连接条相匹配的第二连接槽。本发明减轻了轴流涡轮整体的重量，提高了燃料效率，通过调节螺栓的松紧，微小改变压力面和吸力面的弧度，从而可将轴流涡轮调节到最佳工作效率。

技术领域

本发明涉及一种轴流涡轮。

背景技术

燃气涡轮发动机是将高温高压燃气流的能量转换为机械能的一种叶片机，包括涡壳和涡轮。机械能以涡轮轴功率的形式输出，用来驱动燃气涡轮发动机中的压气机和其他附件(发电机、油泵等)，在涡轮螺旋桨或涡轮风扇发动机上还用来驱动空气螺旋桨或风扇，在涡轮轴发动机上还用来驱动直升机的旋翼。

涡轮分为径向涡轮和轴向涡轮两类。

径向涡轮

燃气在径向涡轮中主要沿径向流动，径向涡轮由导向器、径流涡轮等部分组成，一般用于小型燃气涡轮发动机或作为液压泵的动力。

轴向涡轮

在轴向涡轮中燃气主要沿轴向流动，其由导向器和轴流涡轮两部分组成。一排导向器叶片和一排轴流涡轮叶片组成一级轴向涡轮。导向器叶片与大多数的轴流涡轮叶片所组成的气流通道均是收敛形的，高温高压燃气首先进入导向器中膨胀加速，以接近或略大于当地音速的速度冲向轴流涡轮叶片，使轴流涡轮转动；燃气在轴流涡轮叶片的收敛通道中继续膨胀，又给轴流涡轮以驱动力，使工作轮高速旋转并输出功率。

已知，轴流涡轮叶片是使用金属材料铸造的实心结构，其增加了了轴流涡轮整体的重量，导致燃料效率降低。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种轴流涡轮。本发明采用的技术手段如下：

一种轴流涡轮，包括中心毂和位于所述中心毂的周向上的多个空心叶片，所述空心叶片沿所述中心毂的径向向外延伸，所述空心叶片包括压力面、吸力面、前缘、后缘和与所述空心叶片的固定端相对应的尖端；

所述后缘的始端位于两个相邻所述前缘的始端连线的下方，所述前缘沿所述中心毂的径向向外延伸，所述后缘沿所述中心毂的径向向外延伸，所述压力面的上端和所述吸力面的上端交汇于所述前缘，所述压力面和所述吸力面分别从所述前缘沿所述中心毂的轴向延伸并向所述轴流涡轮的旋转方向弯曲，所述压力面的下端和所述吸力面的下端交汇于所述后缘，所述压力面的远离所述中心毂的一端和所述吸力面的远离所述中心毂的一端交汇于所述尖端；

所述吸力面的中部设有螺栓孔，所述压力面的内壁设有与所述螺栓孔相对应的螺栓连接座，所述螺栓孔与所述螺栓连接座通过螺栓连接，通过调节螺栓的松紧，微小改变所述压力面和所述吸力面的弧度，从而调节所述轴流涡轮的工作效率；

所述压力面、所述前缘和所述后缘为一体成型，所述吸力面的上下两端分别设有第一连接条和第二连接条，所述前缘设有与所述第一连接条相配合的第一连接槽，所述后缘设有与所述第二连接条相匹配的第二连接槽。

所述前缘和所述后缘均具有圆弧过渡面，圆弧过渡面的设置起到更好的导流作用。

所述吸力面的材质硬度大于所述压力面、所述前缘和所述后缘的材质硬度，在调节螺栓的松紧的过程中，使得所述压力面得到更大的形变。

所述压力面、所述前缘和所述后缘的材质为1Cr13；

所述吸力面的材质为1Cr12MoWV。