[发明专利]一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构及涡轮叶片

权利要求书

1.一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，涡轮叶片包括气膜孔板（1）和设置在气膜孔板（1）上的热障涂层，在气膜孔板（1）内开有若干个复合气膜孔（4），在热障涂层上开有哑铃型凹槽；

复合气膜孔（4）包括连通的展向扩张段（8）和直孔段（9），直孔段（9）与涡轮叶片的内冷通道（12）连通，展向扩张段（8）的出口与哑铃型凹槽连通；

哑铃型凹槽由若干个凹槽单胞（7）连接而成，凹槽单胞（7）的横截面为两个连接的梯形，两个梯形公用短边，两个梯形连接处形成凹槽喉部；

展向扩张段（8）的出口的前后缘与凹槽喉部平齐；

展向扩张段（8）的直径从出口到与直孔段（9）连接的进口处，直径逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，直孔段（9）直径为Dh，长度为L1，L1大小为2Dh-10Dh；展向扩张段（8）长度为L2，L2大小为6Dh；

凹槽单胞（7）的长度与复合气膜孔（4）的展向间距相同，凹槽单胞（7）的长度为L，L取值范围为3Dh-5Dh；

哑铃型凹槽的深度为S，S取值范围为0.3Dh-1.5Dh。

3.根据权利要求2所述的一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，Dh的取值范围为0.3-1.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，复合气膜孔（4）的流向倾角取值范围为30°-60°。

5.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，展向扩张段（8）的展向扩张角为β，β取值范围为5°-15°。

6.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片的气膜冷却复合孔结构，其特征在于，哑铃型凹槽的侧边与主流夹角为α，α取值范围为60°-80°，主流方向垂直于哑铃型凹槽的中轴线。

7.一种具有权利要求1-6任意一项所述气膜冷却复合孔结构的涡轮叶片，其特征在于，在涡轮叶片压力面和吸力面均加工有哑铃形凹槽气膜冷却复合孔。