[实用新型]一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片

说明书

一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片，属于转子叶片技术领域，本实用新型为了解决转子叶片需要进行冷却且叶片表面热应力分布不均的问题。转子叶片由上至下依次设有翼型部、平台部、柄部和榫部，翼型部和柄部分别沿着平台部的径向外表面和径向内表面向上下两个方向延伸，柄部继续向下延伸形成榫部，翼型部的一侧为吸力侧，另一侧为压力侧，吸力侧和压力侧在轴向前边缘和尾边缘处首尾相连，并且沿着前边缘和尾边缘从叶根向叶尖径向延伸，形成内部冷却回路，榫部的底端面上设有冷却气入口，且底端面上设有凹槽。本实用新型的一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片可通过内部冷却回路冷却叶片，并通过进气孔调节进入回路的冷气量。

技术领域

本实用新型涉及一种转子叶片，具体涉及一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片，属于转子叶片技术领域。

背景技术

随着燃气轮机技术水平的不断提高，透平进口的温度也越来越高，转子叶片表面暴露在高温高压燃烧的气体之中，严重威胁转子叶片的使用寿命，因此要对转子叶片进行冷却以便将它们的温度限制在一定的范围之内，目前最常见的方法是从压气机中提取高压空气，流经叶片的内部冷却回路以降低转子叶片的温度，冷却回路通常包含多个冷却通道，这些通道以一定的形式相互串接在一起形成蛇形结构路径，冷却回路的入口位于叶根底部端面上，冷却空气通过入口进入内部蛇形通道，对转子叶片不同部位进行冷却，最终通过翼型表面的气膜孔流出。

由于不同的冷却通道需要的冷却空气流量是不一样的，透平运行时根据不同运行工况下需要的冷气量不同，如何设计转子叶片内部前后腔冷气量的分配显得尤为重要，已知的内部冷却回路的入口是均布排开的，无法对进入叶片不同冷却通道的冷却流量进行调节，导致转子叶片的外表面的热应力分布不均，影响转子叶片的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片，以解决转子叶片需要进行冷却且叶片表面热应力分布不均的问题。

一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片包括转子叶片，转子叶片由上至下依次设有翼型部、平台部、柄部和榫部，翼型部和柄部分别沿着平台部的径向外表面和径向内表面向上下两个方向延伸，柄部继续向下延伸形成榫部，翼型部的一侧为吸力侧，另一侧为压力侧，吸力侧和压力侧在轴向前边缘和尾边缘处首尾相连，并且沿着前边缘和尾边缘从叶根向叶尖径向延伸，形成内部冷却回路，榫部的底端面上设有冷却气入口，且底端面上设有凹槽，冷却气入口位于底端面上的凹槽内与内部冷却回路连通，凹槽内安装有与之相匹配的盖板，盖板上设有进气孔，进气孔与冷却气入口连通且进气孔的大小可根据需要进行调节。

优选的：内部冷却回路包括相互独立的前缘侧冷却回路和尾缘侧冷却回路，底端面上相对设置有前侧凹槽和后侧凹槽，前侧凹槽内部和后侧凹槽内部分别设有前缘侧冷却气入口和尾缘侧冷却气入口，前缘侧冷却气入口和尾缘侧冷却气入口分别与前缘侧冷却回路和尾缘侧冷却回路连通。

优选的：前侧凹槽内和后侧凹槽内分别安装有前侧盖板和后侧盖板，前侧盖板上和后侧盖板上分别开有前侧盖板进气孔和后侧盖板进气孔，前侧盖板进气孔和后侧盖板进气孔分别与前缘侧冷却气入口和尾缘侧冷却气入口连通。

优选的：前侧盖板进气孔和后侧盖板进气孔的大小可根据需要进行调节。

本实用新型与现有产品相比具有以下效果：

可通过内部冷却回路对转子叶片进行冷却，通过调节前侧盖板和后侧盖板上的前侧盖板进气孔和后侧盖板进气孔的大小，可根据不同工况为转子叶片不同通道合理分配冷却空气，使转子叶片表面的温度分布更趋于均匀，降低了热应力分布不均，延长了转子叶片的使用寿命，而且合理分配进入不同腔室的冷却空气有助于减少总的冷气量需求

附图说明

图1是本实用新型所述的一种可调节冷却回路冷气量分配的转子叶片的结构示意图；

图2是底端面的结构示意图；