[发明专利]涡轮叶片的V型气膜孔和涡轮叶片在审
申请号: | 201910343092.6 | 申请日: | 2019-04-26 |
公开(公告)号: | CN110185500A | 公开(公告)日: | 2019-08-30 |
发明(设计)人: | 周申平;付晟;李洋;郝旭生;郑献武;吴炜;周志翔 | 申请(专利权)人: | 中国航发湖南动力机械研究所 |
主分类号: | F01D5/18 | 分类号: | F01D5/18 |
代理公司: | 长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙) 43211 | 代理人: | 刘宏 |
地址: | 412002 湖南省株*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 涡轮叶片 气膜孔 主圆柱孔 圆柱孔 冷气出口 冷气入口 冷气 连通 空间坐标系 范围增大 冷却气流 布设 空间角 沿展 展向 分流 引入 覆盖 | ||
1.一种涡轮叶片的V型气膜孔,包括冷气入口、冷气出口,依据涡轮叶片建立空间坐标系,空间坐标系的Z轴与V型气膜孔开设所在平面平行,X轴沿涡轮叶片的尾缘方向延伸,其特征在于,
所述V型气膜孔包括相对于空间坐标系具有空间倾斜角度的倾斜主圆柱孔(1),所述倾斜主圆柱孔(1)的一端连通至冷气入口,另一端连通至冷气出口;
所述V型气膜孔还包括由冷气出口处向冷气入口方向开设的倾斜副圆柱孔(2),冷气出口沿展向扩张以构成所述倾斜副圆柱孔(2)的副冷气出口;
所述倾斜副圆柱孔(2)与所述倾斜主圆柱孔(1)之间呈夹角布设,所述倾斜主圆柱孔(1)和所述倾斜副圆柱孔(2)组合构成V型孔结构。
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)中轴线与所述倾斜副圆柱孔(2)中轴线之间的夹角为θ角,所述θ角为12°~18°。
3.根据权利要求2所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)的中轴线在X-Y平面的投影与-Y轴呈β角,所述倾斜副圆柱孔(2)的中轴线在X-Y平面的投影与-Y轴呈β角;
所述涡轮叶片的V型气膜孔开设所在平面与Y-Z平面呈β角;
所述β角为16°~20°。
4.根据权利要求3所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)中轴线与Z轴呈α角;
所述α角为40°~50°。
5.根据权利要求4所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述α角与β角之间的关系为α=-2.5β+90。
6.根据权利要求4所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述α角与θ角之间的关系为θ=0.6α-12。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)的半径和/或所述倾斜副圆柱孔(2)的半径为r;
所述r为0.15mm~0.3mm。
8.根据权利要求7所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)的中轴线与所述倾斜副圆柱孔(2)的中轴线交于点A,所述倾斜主圆柱孔(1)的中轴线与涡轮叶片外表面交于点B,所述点A与所述点B的距离为m,所述m与r的比为4~4.5∶1。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的涡轮叶片的V型气膜孔,其特征在于,
所述倾斜主圆柱孔(1)的长度为L,所述L为2.5mm~2.8mm;
所述倾斜副圆柱孔(2)的长度为l,所述l为0.5mm~0.7mm。
10.一种涡轮叶片,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的涡轮叶片的V型气膜孔,所述涡轮叶片上处于V型气膜孔开设位置的壁厚为H,所述H为1.7mm~2.0mm。
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