[发明专利]一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构及涡轮叶片

权利要求书

1.一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，设置在涡轮叶片尾缘区域，通过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设置若干分隔肋而形成；

其特征在于：

在所述分隔肋上开有沿冷却气流流向的贯穿缝；所述贯穿缝的中心线与尾缘冷气进气腔的中心线平行；

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；另外尾缘冷却气流也流入贯穿缝，通过内部换热将分隔肋与尾缘近吸力面侧壁面内的热量导出，冷却分隔肋与尾缘吸力面；

在冷却气流流出贯穿缝时，通过缝外冷气喷射冷却分隔肋外表面；

所述贯穿缝采用矩形冷却孔形式，且在矩形孔内上下壁面布置有等距分布的直肋；在矩形冷却孔内部布置直肋的情况下，冷却气流流经冷却孔时在直肋后方靠近壁面处形成流动涡。

2.根据权利要求1所述一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，其特征在于：半劈缝尾缘冷却结构的尾缘冷气进气腔高度h₁的取值范围为0.3～0.8mm，尾缘冷气进气腔宽度l₁与尾缘冷气进气腔高度h₁比值范围在3～10之间；相邻两个尾缘冷气进气腔的展向间距p₁的取值范围为1.8～4.8mm。

3.根据权利要求2所述一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，其特征在于：为避免分隔肋开孔对其强度产生影响同时考虑加工性要求，尾缘分隔肋的矩形冷却孔的高度h₂的取值范围为0.20～0.40mm，矩形冷却孔的宽度l₂的取值范围为0.30～0.50mm，矩形冷却孔的截面中心距相邻尾缘冷气进气腔的展向边间距

p₂＝0.5p₁。

4.根据权利要求3所述一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，其特征在于：矩形冷却孔内部直肋肋高h₃的取值范围为不大于0.05mm。

5.一种涡轮叶片，其特征在于：所述涡轮叶片的尾缘采用权利要求1～4任一所述的半劈缝尾缘冷却结构。