[发明专利]预设有形变槽的耐高温叶轮

说明书

本发明涉及机械领域。预设有形变槽的耐高温叶轮，包括外框、内框和叶片，叶片的背面设有多道第一形变槽，第一形变槽是沿叶片的宽度方向设置的形变槽，第一形变槽的横截面是圆弧形；外框上设有第二形变槽，第二形变槽设置在两个相邻的叶片之间，第二形变槽沿外框的宽度方向设置且贯穿外框。本发明在叶轮上增设第一形变槽和第二形变槽，设置在叶片上的第一形变槽可以为叶片提供一定的弯曲形变量，横截面为圆弧形的第一形变槽，可以有效减少应力集中，防止叶片断裂；设置在外框上的第二形变槽为外框提供一定的形变量，使外框不会因热胀冷缩而产生较大的形变，导致外框和内框偏心，甚至叶片移位，影响正常工作。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种叶轮。

背景技术

发动机中使用的叶轮由于长时间与高温气体接触，以及高速运动中产生的应力，叶轮的轮毂、叶片容易发生形变甚至断裂，影响发动机正常工作，甚至造成损坏。

发明内容

本发明目的在于是提供一种预设有形变槽的耐高温叶轮，以解决上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

预设有形变槽的耐高温叶轮，包括外框、内框和叶片，所述外框和内框是同心设置的圆形框，所述叶片沿径向固定在所述外框和内框之间；

其特征在于，所述叶片的背面设有多道第一形变槽，所述第一形变槽是沿所述叶片的宽度方向设置的形变槽，所述第一形变槽的横截面是圆弧形；

所述外框上设有第二形变槽，所述第二形变槽设置在两个相邻的叶片之间，所述第二形变槽沿所述外框的宽度方向设置且贯穿所述外框；

所述第二形变槽上固定有多根弧形的长度加强条，所述加强条焊接固定在所述外框的外侧。

本发明在叶轮上增设第一形变槽和第二形变槽，设置在叶片上的第一形变槽可以在叶轮高速转动时，为叶片提供一定的弯曲形变量，设有多道横截面为圆弧形的第一形变槽，可以有效减少应力集中，防止叶片断裂；设置在外框上的第二形变槽为外框提供一定的形变量，使外框不会因热胀冷缩而产生较大的形变，导致外框和内框偏心，甚至叶片移位，影响正常工作，同时在第二形变槽上设有多道加强条，增加外框的强度，使外框不会因开设有槽口而变形。

每个所述叶片背面设有至少3道所述第一形变槽。

所述第一形变槽的厚度不大于所述叶片厚度的三分之一，不小于所述叶片厚度的四分之一。既保证叶片整体的强度，又能有效的分散应力。

所述第一形变槽与所述叶片表面连接处的棱边加工为圆角。防止应力过于集中导致叶片开裂。

所述第二形变槽仅设有1道，所述第二形变槽的宽度为0.1-0.3mm。

所述加强条至少有4根，多根加强条平行设置。保住有一定的变形量有不会影响外框整体的刚度。

所述外框、所述内框和所述叶片优选为钛合金制作。具有重量轻、强度高的优点。

所述外框、所述内框和所述叶片的外表面通过电镀的方式镀有金属保护层，优选为镀镍保护层。增加表面的耐磨性和抗腐蚀性。

所述叶片外还包裹有石墨纤维层，所述石墨纤维层的内侧与所述叶片对应的位置处设有凸起，所述凸起嵌入所述第一形变槽中，所述石墨纤维层的外侧与所述凸起对应的位置设有凹槽。石墨具有较好的耐高温性、导热性、抗热震性，增设石墨纤维层，可有效提高叶片的抗热冲击能力，避免叶片受热变形或受压断裂。