[实用新型]涡轮叶片前缘结构

摘要

一种涡轮叶片前缘结构，属于涡轮叶片技术领域。它以现有空腔涡轮叶片气膜冲击冷却结构为基础，其关键技术是在叶片前缘结构中设置隔离体，形成受限空间，同时合理布置气膜孔冲击角度，冷却空气孔阵列和气膜孔阵列的交错排列，使得在受限空间产生和控制涡流，将叶片外壁面的高温带向叶片内部相对低温空间。这是基于涡强化的高效冷却结构，是在不增加涡轮叶片前缘冷却通道复杂性的基础上，通过精细组织流场结构来实现不增加冷却空气用量的同时提高叶片综合冷却效果的目的。

主权项

一种涡轮叶片前缘结构，其特征在于：     叶片前缘结构（1）内通过设置有垂直于叶型的第一隔离体（4‑1）和第二隔离体（4‑2），其中第一隔离体（4‑1）和第二隔离体（4‑2）相互垂直，第一隔离体（4‑1）一端与叶片前缘顶端接触，另一端与第二隔离体（4‑2）中部接触，第二隔离体（4‑2）一端与叶片前缘上表面接触，第二隔离体（4‑2）另一端与叶片前缘下表面接触；其中第一隔离体（4‑1）将叶片前缘结构（1）内部分成上受限空间（3‑1）和下受限空间（3‑2）；上述第二隔离体（4‑2）的上端设置有与上受限空间（3‑1）相通的上冷却气体孔阵列（5‑1），下端设置有与下受限空间（3‑2）相通的下冷却气体孔阵列（5‑2）；上述叶片前缘结构（1）的叶片前缘上表面设置有与上受限空间（3‑1）相通的有第一上气膜孔阵列（2‑1）和第二上气膜孔阵列（2‑2）；下表面设置有与下受限空间（3‑2）相通的有第一下气膜孔阵列（2‑3）和第二下气膜孔阵列（2‑4）；前缘长度计作L, 上述叶片前缘顶端到第二隔离体（4‑2）的距离计作L0，上述叶片前缘顶端到第一上气膜孔阵列（2‑1）的距离在前缘长度的投影距离计作L1，上述叶片前缘顶端到第二上气膜孔阵列（2‑2）的距离在前缘长度的投影距离计作L2，上述叶片前缘顶端到第一下气膜孔阵列（2‑3）的距离在前缘长度的投影距离计作L3，上述叶片前缘顶端到第二下气膜孔阵列（2‑4）的距离在前缘长度的投影距离计作L4：上述L0：L=0.9‑1；L1：L=0.05‑0.08；L2：L=0.3‑0.4；L3：L=0.10‑0.13；L4：L=0.3‑0.4；上述第一上气膜孔阵列（2‑1）、第二上气膜孔阵列（2‑2）、第一下气膜孔阵列（2‑3）、第二下气膜孔阵列（2‑4）在叶高方向上为平行排列方式，上述上冷却气体孔阵列（5‑1）和第一上气膜孔阵列（2‑1）之间在叶高方向上为交错排列方式，上述上冷却气体孔阵列（5‑1）和第二上气膜孔阵列（2‑2）之间在叶高方向上为交错排列方式，上述下冷却气体孔阵列（5‑2）和第一下气膜孔阵列（2‑3）之间在叶高方向上为交错排列方式，上述下冷却气体孔阵列（5‑2）和第二下气膜孔阵列（2‑4）之间在叶高方向上为交错排列方式。