[发明专利]一种用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔

权利要求书

1.一种用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，所述等半径预旋供气系统是指预旋喷嘴的中心点所在预旋喷嘴盘的半径与叶片供气孔的中心点所在涡轮盘的半径相等的预旋供气系统；所述预旋供气系统包括盖板盘和涡轮盘；所述盖板盘的内表面与该涡轮盘的内表面之间贴合，并使位于盖板盘上的过预旋叶型接受孔与位于涡轮盘上的叶片供气孔一一对应；所述过预旋叶型接受孔有多个，均布在预旋供气系统中的盖板盘的表面；各所述过预旋叶型接受孔均为贯通孔，并且各过预旋叶型接受孔的进口位于该盖板盘靠近预旋喷嘴盘一侧的表面上，该过预旋叶型接受孔的出口位于该盖板盘靠近涡轮盘一侧的表面上；其特征在于：

所述过预旋叶型接受孔为斜孔，并且该斜孔自入口至出口在圆周方向上偏转弯曲，使该过预旋叶型接受孔内的两个侧表面均为曲面，并由该曲面中一侧的凸曲面形成了所述过预旋叶型接受孔的叶型压力面，另一侧的凹曲面形成了所述过预旋叶型接受孔的叶型吸力面；两个侧表面的曲面呈收缩状，使各所述过预旋叶型接受孔横截面的面积逐渐减小；由于叶型吸力面与叶型压力面在周向上的偏转弯曲，故所述过预旋叶型接受孔在进口处有进口结构角α1，在出口有出口结构角α2；进口结构角α1与气流在进口处的攻角δ1相等；攻角大小根据具体的气动参数确定；出口结构角α2与叶片供气孔的周向倾角σ相等；

所述过预旋叶型接受孔内的上表面与下表面均为旋转曲面。

2.如权利要求1所述用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，其特征在于，所述过预旋叶型接受孔内上表面的形成方式是在叶型接受孔进口处的上弧边所在圆周上任取一点作为第一点，在出口处的上弧边所在圆周上取相对应的一点作为第二点，使得第二点在第一点与该第一点所在圆周的旋转轴共同构成的平面上；将第一点和第二点直线相连，并将该直线沿第一点所在圆周的旋转轴旋转一周，即得到叶型接受孔的上表面；所述过预旋叶型接受孔内下表面的形成方式是在叶型接受孔进口处的下弧边所在圆周上任取一点作为第一点，在出口处的下弧边所在圆周上取相对应的一点作为第二点，使得第二点在第一点与该第一点所在圆周的旋转轴共同构成的平面上；将所述第一点和第二点直线相连，并将该直线沿第一点所在圆周的旋转轴旋转一周，即得到叶型接受孔的下表面。

3.如权利要求1所述用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，其特征在于，所述进口呈矩形，并使该进口的两个长边为与该盖板盘同轴的弧形边，进口的两弧形边中的上弧边半径与预旋喷嘴出口上弧边的半径相等；两弧形边中的下弧边半径与预旋喷嘴出口下弧边的半径相等；上弧边两端与该上弧边圆心之间有夹角λ，使得在盖板盘上，各所述叶型接受孔的进口的上弧边的弧长之和占所在圆的周长的70％以上；进口的两个短边之间有夹角ε1，夹角ε1的大小与涡轮盘上叶片供气孔的两侧边夹角η相等。

4.如权利要求1所述用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，其特征在于，所述出口呈梯形，并使该出口的上底边与下底边均为与该盖板盘同轴的弧形边；该出口的两个弧形边中上弧边的半径与叶片供气孔进口上弧边的半径相等，两弧形边中下弧边的半径与叶片供气孔进口下弧边的半径相等；该各预旋叶型接受孔出口的两个侧边之间有夹角ε2，夹角ε2的大小与涡轮盘上叶片供气孔的两侧边夹角η相等；各所述过预旋叶型接受孔的进口与各过预旋叶型接受孔的出口位于该盖板盘的同一半径上；各所述各过预旋叶型接受孔的出口与位于涡轮盘上的各叶片供气孔的位置相对应，并使过预旋叶型接受孔出口形状与涡轮盘上叶片供气孔的形状完全相同。

5.如权利要求1所述用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，其特征在于，所述叶型压力面和叶型吸力面均使用样条曲线确定线形，通过拔模的方式确定两者的型面。

6.如权利要求5所述用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔，其特征在于，所述叶型吸力面与叶型压力面的线形坐标见表5：

表5 叶型型面坐标

所述叶型吸力面与叶型压力面的线形坐标所处的坐标系是以该过预旋叶型接受孔的出口的几何中心作为坐标原点；坐标系的x轴平行于盖板盘的轴线，并以盖板盘圆周方向在出口的几何中心处切线的反方向作为y轴。