[实用新型]一种分体式涡轮喷嘴叶片

说明书

本实用新型提供了一种分体式涡轮喷嘴叶片，包括第一安装组件和第二安装组件，两者之间可拆卸连接有压力面组件和吸力面组件，压力面组件具有压力面，吸力面组件具有吸力面，压力面和吸力面的前端在前缘汇合，后端在后缘汇合，压力面组件和吸力面组件之间形成一空腔，空腔中设有一冷却组件，冷却组件与压力面、吸力面之间形成多个冷气通道。本实用新型的有益之处在于：对喷嘴叶片进行分体加工，实现传统铸造工艺无法实现的冷却通道结构，使铸造组件结构简单化，降低铸造工艺要求和生产成本；实现多材料复合应用，在降低叶片成本的基础上下满足喷嘴叶片的具体工作要求，降低维护成本。

技术领域

本实用新型涉及一种分体式涡轮喷嘴叶片。

背景技术

由于燃气轮机的涡轮喷嘴叶片需长时间在高温环境中工作，因此需要采用耐高温的高等级材料制造并且配备冷气在其内部进行冷却，以此保证喷嘴叶片的工作温度在材料的承受范围内。因此，涡轮喷嘴叶片的材料和冷却是保证喷嘴叶片安全性的关键。

目前，燃气轮机涡轮喷嘴叶片主要采用整体铸造的形式完成，因此，在设计过程中，需要考虑适合铸造和加工的结构形式，这将导致无法完全发挥冷气通道的结构设计和实际效果。而且对于铸造成型的叶片要求其结构不超出铸造工艺限制，这也导致铸造叶片的结构受限，不能设计太复杂的内部结构，且目前的铸造工艺在几何变化的区域常存在不可避免的缺陷，缺陷会增加生产成本。整体铸造的叶片通常只能使用一种材料，由于要保证安全性，只能选取等级较高的材料，在不必要的区域使用低等级的材料或对应性能要求的材料可降低生产成本。因此，仍存在对于实现复杂设计结构加工制造的需要：通过该系统，喷嘴叶片可实现分体加工制造，从而实现内部更加复杂且难以铸造的冷却结构形式，如双层壁结构，交错流路结构，增材制造的复杂堆叠结构等。

专利《叶片和燃气轮机》(授权公告号CN100363593C，授权公告日20080123)提出了一种流体机械中使用的叶片结构，其叶身可单独拆出前缘、尾缘，接触区域沿叶高方向间隔一些凸块，然后通过销或焊接方式连接起来。但其针对叶身部分的设计仅考虑了前缘与尾缘，并没有考虑内外缘板结构，且对叶身内部的冷却结构没有提升。专利《一种涡轮导向叶片》(授权公告号CN103184896A，授权公告日20130703)提出了一种组装式的导向叶片结构，其优势是可应用复合的材料，也可降低加工难度和提高涡轮前温承受能力。但其扇形套装部为一体成型，这将限制其芯部结构不能过于弯扭，且其内外流道的边界是与扇形套状部不完全一体的装配结构。专利《具有平台的模块化的涡轮叶片》(授权公告号CN104220700A，授权公告日20141217)提出了一种模块化的简单可靠的组装涡轮叶片。其叶身和平台是单独制造，因此可使用不同的材料，考虑不同的局部负荷，延长涡轮叶片的使用寿命。但其叶身也为一体成型的结构，且在叶身和平台之间采用装配方式需考虑高温下不同材料的热膨胀不同，且存在热气侵蚀的可能。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种分体式涡轮喷嘴叶片，能够在叶片内部实现更加复杂且难以铸造的冷却结构。

本实用新型提供了一种分体式涡轮喷嘴叶片，包括第一安装组件和第二安装组件，两者之间可拆卸连接有压力面组件和吸力面组件，所述压力面组件具有压力面，所述吸力面组件具有吸力面，所述压力面和吸力面的前端在前缘汇合，后端在后缘汇合，所述压力面组件和吸力面组件之间形成一空腔，所述空腔中设有一冷却组件，所述冷却组件与所述压力面、吸力面之间形成多个冷气通道。

优选地，所述冷却组件沿纵向延伸，横截面呈丰字形。

优选地，所述冷却组件包括中空的翼型部，所述翼型部沿纵向延伸，外形与所述压力面、吸力面的形状相配合，且外壁上间隔地设有多个沿纵向延伸的凸出部。