[发明专利]一种自循环冷却的蜂窝座结构

说明书

本发明公开了一种自循环冷却的蜂窝座结构，包括：蜂窝座的座体；存在于座体顶部凹槽底面的多根间隔分布的肋条；座体的前壁面和后壁面上对应设有供气体流动的前端进口槽和后端出口槽，空气在进入座体的顶部凹槽后，在多根间隔分布的肋条上形成扰流，相邻蜂窝座之间的座体的顶部凹槽经过前端进口槽和后端出口槽进行气体交换流动。从而增强换热，提高换热效率，蜂窝座之间座体的顶部凹槽经过前端进口槽和后端出口槽进行气体交换流动，气体会在多个蜂窝座之间进行高效的热交换，使得蜂窝座的冷却效果提升，进而提升了蜂窝座的承温能力，解决了气体不会在多个蜂窝座之间进行高效的热交换的问题。

技术领域

本发明涉及一种自循环冷却的蜂窝座结构，属于航空发动机蜂窝座技术领域。

背景技术

由于现代发动机对推重比的追求，需不断提高发动机热端部件的温度以提高发动机的热效率，但因材料承温能力的限制，为了保证发动机的寿命和运行安全，需对热端转动部件及静子部件进行高效冷却，安装在发动机内的蜂窝座是热端静子部件的其中一种，在发动机工作时，蜂窝座会受到燃气的热传导和发动机转子叶片的摩擦生热，故在发动机运转时需要对蜂窝座进行冷却；

在中国专利公开号为CN112523813A的航空发动机涡轮轮缘封严结构，气流对安装在机匣上的多个蜂窝座进行整体散热冷却，在冷却空气经过蜂窝座时，气体不会在多个蜂窝座之间进行高效的热交换，使得一些蜂窝座的冷却效果降低，进而降低了蜂窝座的承温能力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自循环冷却的蜂窝座结构。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种自循环冷却的蜂窝座结构，包括：

蜂窝座的座体；

存在于座体顶部凹槽底面的多根间隔分布的肋条；

座体的前壁面和后壁面上对应设有供气体流动的前端进口槽和后端出口槽，空气在进入座体的顶部凹槽后，在多根间隔分布的肋条上形成扰流，相邻蜂窝座之间的座体的顶部凹槽经过前端进口槽和后端出口槽进行气体交换流动。

还包括一端固定在座体顶部凹槽底面内的双头螺栓，双头螺栓另一端设有自上而下的闷孔，闷孔顶部使用端盖密封固定，双头螺栓靠近端盖底部的侧面设有倾斜的进气孔与闷孔内部连通，双头螺栓闷孔底部侧面设有出气孔与座体顶部凹槽连通，进气孔和出气孔错位设置，双头螺栓在安装后进气孔暴露在外涵道内，外涵道的冷却气体在压差的作用下从双头螺栓上方的进气孔进入而后经出气孔从座体顶部凹槽的底部排出。

所述座体顶部凹槽内浇铸有密闭在肋条上的隔板，隔板将座体顶部凹槽间隔成左半部流道和右半部流道，左半部流道宽度大于右半部流道的宽度。

所述靠近后端出口槽的隔板端部与座体顶部凹槽内壁有间隔，使肋条和座体顶部凹槽的内壁形成尾部凹槽，尾部凹槽将左半部流道和右半部流道连通。

所述前端进口槽、后端出口槽位于右半部流道，后端出口槽位于尾部凹槽侧壁上，双头螺栓位于远离尾部凹槽的左半部流道内；

所述在靠近前端进口槽的座体顶部凹槽侧边上设有排气用的排气凹槽。

外涵道的冷却气体在压差的作用下从进气孔进入，再经出气孔从座体顶部凹槽排至左半部流道内，冷却气体首先在宽度面积较大的左半部流道形成扰流高效吸收左半部流道的热量，同时在压差压进的作用下在左半部流道形成高压流至尾部凹槽，一部分经后端出口槽排入下一个蜂窝座的座体的前端进口槽，使得后端出口槽处的右半部流道，而后气流在排气凹槽处与从上一个蜂窝座的座体的后端出口槽排至前端进口槽的气流相对冲从排气凹槽流出，使整体气流流动形成自循环冷却。

所述肋条浇铸成型存在于座体顶部凹槽底面。

所述双头螺栓焊接固定在座体顶部凹槽底面内。