[实用新型]涡轮叶片冷却系统及航空发动机

说明书

本实用新型涉及一种涡轮叶片冷却系统及航空发动机。其中，涡轮叶片冷却系统包括：涡轮机匣；多个涡轮叶片，设置于涡轮机匣内，并沿着涡轮机匣的周向分布；集气腔，设置于涡轮机匣内，被构造为环形，沿着多个涡轮叶片的外周向设置，集气腔内的冷却气体被配置为流向涡轮叶片；引气管，与集气腔连通，被配置为向集气腔内引入冷却气体；以及导流管，设于集气腔内，导流管的进气口连接引气管的出口端，导流管的排气口偏离引气管的出口端，导流管被配置为引导冷却气体流动，使冷却气体具有沿集气腔且围绕集气腔的中轴线做旋转流动的分量。本实用新型中的导流管将气流的径向流动导向为周向运动，消除了对正对的涡轮叶片造成的冲击，提高了冷却均匀性。

技术领域

本实用新型涉及航空航天设备领域，尤其涉及一种涡轮叶片冷却系统及航空发动机。

背景技术

涡轮是航空发动机等的重要部件，工作过程中，各个部件所处的工作环境温度高，所以需要冷却相关的部件。例如，对其叶片进行冷却，以延长涡轮的寿命，提高涡轮的工作可靠性。

为了实现对涡轮叶片的冷却，一般在涡轮机匣上设置若干引气管，以将来自压气机等的冷却气体引至沿涡轮机匣周向分布的涡轮叶片，实现对涡轮叶片的冷却。

发明人发现，上述冷却方式存在涡轮叶片冷却不均匀的问题。

发明内容

本实用新型的一些实施例提出一种涡轮叶片冷却系统及航空发动机，用于缓解涡轮叶片冷却不均匀的问题。

本实用新型的一些实施例提供了一种涡轮叶片冷却系统，其包括：

涡轮机匣；

多个涡轮叶片，设置于所述涡轮机匣内，并沿着所述涡轮机匣的周向分布；

集气腔，设置于所述涡轮机匣内，所述集气腔被构造为环形，沿着所述多个涡轮叶片的外周向设置，所述集气腔内的冷却气体被配置为流向所述涡轮叶片；

引气管，设于所述涡轮机匣外，且与所述集气腔连通，所述引气管被配置为向所述集气腔内引入冷却气体；以及

导流管，设于所述集气腔内，所述导流管的进气口连接所述引气管的出口端，所述导流管的排气口偏离所述引气管的出口端，所述导流管被配置为引导冷却气体流动，使冷却气体具有沿所述集气腔且围绕所述集气腔的中轴线做旋转流动的分量。

在一些实施例中，所述导流管被构造为向偏离所述引气管的出口端的中轴线方向延伸。

在一些实施例中，所述导流管包括直管或弧形管。

在一些实施例中，所述直管与所述引气管的出口端的中轴线之间的夹角a的角度范围为0°a90°。

在一些实施例中，所述弧形管向靠近所述涡轮机匣的中心轴线的方向凸出。

在一些实施例中，所述弧形管向远离所述涡轮机匣的中心轴线的方向凸出。

在一些实施例中，所述导流管所在区域至少对应一个涡轮叶片，所述导流管上与所述涡轮叶片对应的位置设有通气孔，所述通气孔的直径小于所述引气管的出口端的直径。

在一些实施例中，所述导流管位于所述引气管的出口端的中轴线上的位置设有通气孔，所述通气孔的直径小于所述引气管的出口端的直径。

在一些实施例中，围绕所述涡轮机匣设有至少两个引气管，每一个引气管对应连接一导流管。

本实用新型的一些实施例提供了一种航空发动机，其包括上述的涡轮叶片冷却系统。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：