[发明专利]导流片及其加工方法

说明书

本发明公开了一种导流片及其加工方法，导流片设有用于冷却气流进入的进气腔以及用于将冷却气流从进气腔排出的引气孔，且导流片的外壁面与涡轮叶片的内壁面之间形成环形气流流路，进气腔中的冷却气流从引气孔排出后经环形气流流路流至涡轮叶片的排气孔排出，从而使冷却气流在环形气流流路流动的同时对涡轮叶片进行均匀地冷却。本发明的导流片，冷却气流在环形气流流路流动，使得涡轮叶片的整个内壁面均铺敷有冷却气流，从而使冷却气流对涡轮叶片的整个内壁面进行均匀地冷却后再从涡轮叶片的排气孔排出，从而提高了冷却气流对涡轮叶片冷却的效果，有效地避免涡轮叶片工作时因高温烧灼而产生烧灼裂纹，同时也提高了冷却气流的有效利用率。

技术领域

本发明涉及涡轮叶片冷却技术领域，特别地，涉及一种导流片及其加工方法。

背景技术

航空发动机的涡轮叶片处于高温高速的气流通道中，叶片的使用环境恶劣，容易因高温烧蚀而导致涡轮叶片产生裂纹或者断裂，影响发动机的正常使用。为此，在设计上会采用从发动机前部引入高压冷却气对涡轮叶片内腔进行冷却等方式来确保涡轮叶片可靠使用。但是，仅仅把冷却空气引入涡轮叶片内腔却无法均匀地冷却涡轮叶片的每个部位，一部分冷却气体在进入涡轮叶片的内腔后未充分吸收涡轮叶片的热量便从涡轮叶片的内腔的排气孔排出，导致冷却效果差，涡轮叶片仍然容易高温受损。

发明内容

本发明提供了一种导流片及其加工方法，以解决现有的涡轮叶片的冷却效果差，涡轮叶片内腔中的冷却气体分布不均匀，且部分冷却气体未充分对涡轮叶片进行冷却的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种导流片，用于插入涡轮叶片的内腔中，以将冷却气流导流后输送至涡轮叶片的内腔中，导流片设有用于冷却气流进入的进气腔以及用于将冷却气流从进气腔排出的引气孔，且导流片的外壁面与涡轮叶片的内壁面之间形成环形气流流路，进气腔中的冷却气流从引气孔排出后经环形气流流路流至涡轮叶片的排气孔排出，从而使冷却气流在环形气流流路流动的同时对涡轮叶片进行均匀地冷却。

进一步地，导流片上的引气孔靠近涡轮叶片的高温气流的进气端，涡轮叶片上的排气孔位于涡轮叶片的高温气流的出气端。

进一步地，导流片包括与涡轮叶片的叶盆面相对应的导流盆面、与涡轮叶片的叶背面相对应的导流背面以及连接导流盆面与导流背面并正对涡轮叶片的进气端的连接过渡面，引气孔开设于连接过渡面上。

进一步地，多个引气孔沿环形气流流路的深度方向排布。

进一步地，引气孔为矩形狭长孔。

进一步地，导流片的外壁面、涡轮叶片的内壁面以及涡轮叶片的外壁面三者的轮廓形状相同，且导流片的外壁面的尺寸小于涡轮叶片的内壁面的尺寸，从而使导流片的外壁面与涡轮叶片的内壁面之间形成的环形气流流路与涡轮叶片的轮廓形状相同。

进一步地，导流片的外壁面上设有用于抵靠于涡轮叶片的内壁面上的凸起。

进一步地，多个凸起沿环形气流流路的延伸方向排布，多个凸起沿环形气流流路的深度方向排布。

进一步地，导流片上设有用于支撑固定于涡轮叶片的内腔的开口处的安装边。

根据本发明的另一方面，还提供了一种导流片的加工方法，用于加工上述导流片，包括以下步骤：在金属薄片的设计位置处开设引气孔；采用钣金成型的方式将金属薄片加工成展开后的导流片的形状；将金属薄片对折，并将金属薄片的底部和侧部焊接连接，从而形成具有进气腔的导流片，且进气腔的开口位于导流片的顶部。

本发明具有以下有益效果：