[实用新型]一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件

说明书

技术领域

本实用新型涉及涡轮发动机冷却结构，特别涉及了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件。

背景技术

随着燃气涡轮发动机涡轮前温度越来越高，热端部件壁面冷却是这种发动机的一项关键技术。气膜冷却技术被广泛应用于燃气涡轮发动机热端部件冷却，其中气膜孔的形式多样，各有优缺点。普通冷却孔冷却气与壁面垂直，冷却气流贴壁性不好，易于主流热燃气掺混失效。先进的激光打孔可以改变孔中心与壁面角度一定程度上缓解这种问题，但仍不能完全解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了能够为燃气涡轮发动机热端部件壁面冷却提供有效解决方案，特提供了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件。

本实用新型提供了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，其特征在于：所述的带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，结构为环状件，冷却孔5沿热端部件的高温壁面1的周向布置，冷却孔的导流面501与热端部件的轴向成30-60°角，冷却孔的平直段502与轴向平行，冷却孔的平直段502保证冷却气流贴壁流动。

所述的冷却孔5的截面形状为矩形、圆形、梯形或三角形。

高温壁面的工作环境为：一面是冷却气流2，另一侧是热燃气3。在高温壁面1上开冷却孔5；开孔方法为先用钣金冲压等加工方法在高温壁面1上冲出凹坑，导流面501主要起到对冷却气流的导流作用。凹坑形成后再使用电火花加工或其它机械加工方法开口，开口的尺寸大小可根据具体需要确定。

本实用新型的优点：

冲压成型的导流面可以在冷却气流进入高温壁面的热燃气一侧前对冷却气流起导流作用，配合开口的几何特征，保证冷却气流平稳顺利进入热燃气贴近壁面处，最大可能地消除了冷却气流进入热燃气前的高温壁面方向速度分量，降低了冷却气流射入热燃气并与热气掺混造成的冷却效果降低。由于导流面的导流作用，冷却气流更好地贴近高温壁面内测，有效保护高温壁面与热燃气接触，降低热燃气对高温壁面造成的热传导。贴壁流动的冷却气，在沿壁面流动一段距离后在热燃气掺混、高温壁面换热双重作用下温度升高变成混合气流。因此，该种冷却孔可在高温壁面上根据需要进行各种规律排布，有效保护热壁面，带来有益的技术效果。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为冲压成型冷却孔结构剖视示意图；

图2为冲压成型冷却孔结构俯视方向示意图；

图3为开口剖视局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，其特征在于：所述的带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，结构为环状件，冷却孔5沿热端部件的高温壁面1的周向布置，冷却孔的导流面501与热端部件的轴向成30°角，冷却孔的平直段502与轴向平行，冷却孔的平直段502保证冷却气流贴壁流动。。

所述的冷却孔5的截面形状为矩形。

高温壁面的工作环境为：一面是冷却气流2，另一侧是热燃气3。在高温壁面1上开冷却孔5；开孔方法为先用钣金冲压等加工方法在高温壁面1上冲出凹坑，导流面501主要起到对冷却气流的导流作用。凹坑形成后再使用电火花加工或其它机械加工方法开口。

实施例2

本实施例提供了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，其特征在于：所述的带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，结构为环状件，冷却孔5沿热端部件的高温壁面1的周向布置，冷却孔的导流面501与热端部件的轴向成45°角，冷却孔的平直段502与轴向平行，冷却孔的平直段502保证冷却气流贴壁流动。。

所述的冷却孔5的截面形状为圆形。

高温壁面的工作环境为：一面是冷却气流2，另一侧是热燃气3。在高温壁面1上开冷却孔5；开孔方法为先用钣金冲压等加工方法在高温壁面1上冲出凹坑，导流面501主要起到对冷却气流的导流作用。凹坑形成后再使用电火花加工或其它机械加工方法开口。

实施例3

本实施例提供了一种带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，其特征在于：所述的带有冲压成型冷却孔的涡轮发动机热端部件，结构为环状件，冷却孔5沿热端部件的高温壁面1的周向布置，冷却孔的导流面501与热端部件的轴向成60°角，冷却孔的平直段502与轴向平行，冷却孔的平直段502保证冷却气流贴壁流动。。

所述的冷却孔5的截面形状为三角形。

高温壁面的工作环境为：一面是冷却气流2，另一侧是热燃气3。在高温壁面1上开冷却孔5；开孔方法为先用钣金冲压等加工方法在高温壁面1上冲出凹坑，导流面501主要起到对冷却气流的导流作用。凹坑形成后再使用电火花加工或其它机械加工方法开口。