[发明专利]一种用于涡轮叶片的侧向气膜壁冷结构

摘要

本发明公开了一种用于涡轮叶片的侧向气膜壁冷结构，用于涡轮叶片冷却。在靠近涡轮叶片内冷却通道设置冲击冷却孔，冷气通过布置于叶片内部的壁冷腔对叶片外表面进行冲击冷却；气膜冷却孔位于壁冷腔侧壁面与冷气侧叶片壁面处，气膜冷却孔入口设置在壁冷腔侧壁面上且与壁冷腔连通,由壁冷腔供气。气膜冷却孔进气方式的改变使得冷却气流在气膜孔内靠近气膜孔下壁面，使得气膜出流后贴附壁面更强，气膜冷却效率大大提升。冷却气经过多次换热，首先通过冲击冷却孔对叶片外表面进行冲击冷却，然后流经气膜冷却孔对叶片进行内冷，最后在叶片外表面形成冷却气膜，冷气利用效率高，冷却效果好。气膜壁冷结构具有结构简单，易于加工的特点。

主权项

一种用于涡轮叶片的侧向气膜壁冷结构，包括冲击冷却孔、壁冷腔、气膜冷却孔，涡轮叶片壁厚为H，其特征在于:所述壁冷腔位于涡轮叶片壁内部；壁冷腔高度Hi的取值范围为0.4～0.6H，壁冷腔宽度W的取值范围为3～5mm；所述冲击冷却孔位于涡轮叶片内冷却通道与壁冷腔底面处,且冲击冷却孔垂直于冷气侧叶片壁面与壁冷腔相连通；冲击冷却孔直径Di的取值范围为0.2～0.3mm，冲击冷却孔长度Li的取值范围为0.2～0.3H，两排冲击冷却孔间距为1/3W；所述气膜冷却孔位于壁冷腔侧壁面与燃气侧叶片壁面处,气膜冷却孔入口设置在壁冷腔侧壁面上且与壁冷腔相连通,入口中心位置沿壁冷腔高度取值范围为0.3～0.7Hi，气膜冷却孔直径Df的取值范围为0.2～0.3mm，气膜冷却孔流向倾角θ的取值范围为20～60°；所述冲击冷却孔与所述气膜冷却孔沿叶片展向间距相同。