[发明专利]一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构

权利要求书

1.一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，在涡轮叶片尾缘区域设置有尾缘半劈缝结构，所述尾缘半劈缝结构是将涡轮叶片尾缘压力面的部分壁面切去，只保留吸力面一侧的壁面以及若干分隔肋；

其特征在于：在分隔肋上具有若干侧向贯穿分隔肋的通孔，通孔将分隔肋两侧尾缘半劈缝表面空间连通。

2.根据权利要求1所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：多个所述贯穿分隔肋的通孔沿着分隔肋两侧尾缘半劈缝表面布置，多个所述贯穿分隔肋的通孔的中心线组成的平面平行于尾缘半劈缝表面。

3.根据权利要求1所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：半劈缝尾缘冷却结构的冷气出流缝高度h₁的取值范围为0.3～0.8mm，尾缘冷气出流缝宽度l₁与尾缘冷气出流缝高度h₁比值范围在3～10之间；相邻两个尾缘冷气出流缝的展向间距p₁的取值范围为1.8～4.8mm。

4.根据权利要求3所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：所述半劈缝结构的唇板厚度t与冷气出流缝高度h₁的比值在0.2至1.5之间，半劈缝倾斜角在0°至15°之间。

5.根据权利要求4所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：尾缘冷却气流在流出尾缘冷气腔后，冷却气流从出流缝中喷射出，覆盖在半劈缝壁面上形成冷却气膜，且还从贯穿分隔肋的通孔流过，对分隔肋内部进行冷却。

6.根据权利要求2所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：所述贯穿分隔肋的通孔的中心线与分隔肋侧面的法线在平行于尾缘半劈缝表面的平面上存在夹角，形成倾斜孔。

7.根据权利要求6所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：从贯穿分隔肋的倾斜孔流过的冷却气流，能够减弱分隔肋影响下产生的冷气角涡，并削弱脱落涡与角涡的相互作用，增强分隔肋附近的气膜冷却效率。

8.根据权利要求6所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：同一分隔肋上的倾斜孔的倾斜方向正负不同，使得分隔肋两侧的冷却气流均能够相互流通，减弱分隔肋两侧的冷气角涡。

9.根据权利要求6所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：在平行于尾缘半劈缝表面的平面上，倾斜孔中心线与分隔肋侧面的法线夹角为10°～15°。

10.根据权利要求6所述一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，其特征在于：分隔肋上，沿冷却气流流向的第一个倾斜孔的气流流入口中心到分隔肋起始截面的距离p₂为0.25～0.35mm，倾斜孔的孔中心到尾缘半劈缝表面的高度h₂为0.35～0.4mm，孔间距p₃为0.55～0.65mm，倾斜孔孔径d的取值范围为0.35～0.4mm。