一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，包括機(jī)匣、動(dòng)葉輪轂、靜葉輪轂、動(dòng)葉片，動(dòng)葉輪轂位于機(jī)匣里，動(dòng)葉片與動(dòng)葉片之間沿輪轂圓周方向均勻布置并固定在動(dòng)葉輪轂上，靜葉輪轂設(shè)置在動(dòng)葉輪轂旁，在每個(gè)動(dòng)葉片前方均設(shè)置可調(diào)靜葉片，可調(diào)靜葉片安裝在靜葉輪轂上，可調(diào)靜葉片的上端面設(shè)置上旋轉(zhuǎn)軸，可調(diào)靜葉片的下端面設(shè)置下旋轉(zhuǎn)軸，可調(diào)靜葉片的外側(cè)通過(guò)其上旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)匣相連，靜葉輪轂上設(shè)置靜葉片槽，下旋轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在靜葉片槽里，上旋轉(zhuǎn)軸上安裝調(diào)整桿，調(diào)整桿伸出至機(jī)匣外。本實(shí)用新型既能重組間隙端區(qū)復(fù)雜流動(dòng)，減少端區(qū)間隙泄漏損失，又能保持靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端區(qū)間隙高度不變，從而改善變工況特性。
【專利說(shuō)明】一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪。

【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)經(jīng)常會(huì)在非設(shè)計(jì)工況下工作，此時(shí)渦輪效率會(huì)大幅度降低。變幾何渦輪技術(shù)可有效地改善燃?xì)鉁u輪變工況效率，而調(diào)節(jié)渦輪靜葉的安裝角度則是一種行之有效的變幾何方法?，F(xiàn)有技術(shù)的可調(diào)靜葉結(jié)構(gòu)，為了保證渦輪靜葉可以轉(zhuǎn)動(dòng)，靜葉上下端壁要留有間隙，從而引起了靜葉的泄漏損失，嚴(yán)重影響渦輪效率；并且對(duì)于大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，大子午擴(kuò)張角易使得端壁附近流動(dòng)減速，附面層增厚，流體抵抗橫向壓力梯度的能力減弱，進(jìn)而較容易形成二次流，這些都會(huì)進(jìn)一步增加變幾何渦輪端區(qū)流動(dòng)損失。此外，渦輪靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端區(qū)間隙高度會(huì)發(fā)生改變，尤其在大子午擴(kuò)張變幾何渦輪中間隙高度的變化速度更為明顯，進(jìn)一步影響了變幾何渦輪的工作性能。
[0003]為了減小葉頂間隙泄漏的不利影響，現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)主要采用主動(dòng)和被動(dòng)間隙控制。被動(dòng)間隙控制方法主要采用葉頂和機(jī)匣處理，比如凹槽葉頂、機(jī)匣端壁造型等，這種方法雖然可以改善渦輪設(shè)計(jì)點(diǎn)性能，但卻無(wú)法對(duì)間隙高度變化進(jìn)行有效反饋。主動(dòng)間隙控制方法主要通過(guò)將壓氣機(jī)氣流引出對(duì)機(jī)匣或者葉片表面進(jìn)行加熱或者冷卻，使其相應(yīng)膨脹或收縮，從而對(duì)間隙高度變化進(jìn)行反饋控制，但該方法存在熱慣性、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜等問(wèn)題。為了解決大子午擴(kuò)張流道所帶來(lái)的流動(dòng)問(wèn)題，現(xiàn)有研究大多關(guān)注于子午流道端壁型線的優(yōu)化上。截止到目前，對(duì)于大子午擴(kuò)張變幾何渦輪所存在的不利問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有考慮把對(duì)葉頂間隙泄漏的控制與對(duì)大子午擴(kuò)張端區(qū)流動(dòng)的重組結(jié)合起來(lái)，更沒(méi)有考慮改善大子午擴(kuò)張變幾何渦輪的變工況特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供既能重組間隙端區(qū)復(fù)雜流動(dòng)，減少端區(qū)間隙泄漏損失，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)點(diǎn)渦輪效率，又能保持靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端區(qū)間隙高度不變，從而改善變工況特性的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，包括機(jī)匣、動(dòng)葉輪轂、動(dòng)葉片，動(dòng)葉輪轂位于機(jī)匣里，動(dòng)葉片與動(dòng)葉片之間沿輪轂圓周方向均勻布置并固定在動(dòng)葉輪轂上，其特征是:還包括靜葉輪轂，靜葉輪轂設(shè)置在動(dòng)葉輪轂旁，沿氣體流動(dòng)方向，在每個(gè)動(dòng)葉片前方均設(shè)置可調(diào)靜葉片，可調(diào)靜葉片安裝在靜葉輪轂上，可調(diào)靜葉片的上端面設(shè)置上旋轉(zhuǎn)軸，可調(diào)靜葉片的下端面設(shè)置下旋轉(zhuǎn)軸，每個(gè)可調(diào)靜葉片的外側(cè)均通過(guò)其上旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)匣相連，靜葉輪轂上設(shè)置靜葉片槽，下旋轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在靜葉片槽里，上旋轉(zhuǎn)軸上安裝調(diào)節(jié)可調(diào)靜葉片角度的調(diào)整桿，調(diào)整桿伸出至機(jī)匣外。
[0007]本實(shí)用新型還可以包括:
[0008]1、上旋轉(zhuǎn)軸和下旋轉(zhuǎn)軸的軸線位于同一直線上，上旋轉(zhuǎn)軸軸徑大于下旋轉(zhuǎn)軸。
[0009]2、機(jī)匣內(nèi)側(cè)的剖面線包括依次相連的第一進(jìn)口平直段、第一臺(tái)階型線、第一球面型線、第二臺(tái)階型線、第二球面型線、第二出口平直段，其中第一球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片上端面所在位置，第二球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片端部的位置，第一球面型線和可調(diào)靜葉片上端面的剖面均為圓弧型，且其共圓心。
[0010]3、靜葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第二進(jìn)口平直段、第三臺(tái)階型線、第三球面型線，動(dòng)葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第四球面型線、第二出口平直段，其中第三球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片下端面所在位置，第四球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片根部的位置，第三球面型線和可調(diào)靜葉片下端面的剖面均為圓弧形，且其共圓心。
[0011]4、靜葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第二進(jìn)口平直段、第三臺(tái)階型線、第三球面型線，動(dòng)葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第四球面型線、第二出口平直段，其中第三球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片下端面所在位置，第四球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片根部的位置，第三球面型線和可調(diào)靜葉片下端面的剖面均為圓弧形，且第一球面型線、第三球面型線、可調(diào)靜葉片上端面的剖面、可調(diào)靜葉片下端面的剖面共圓心。
[0012]5、第一進(jìn)口平直段與第一臺(tái)階型線夾角為30°?75°，第一球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣前緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第一球面型線的右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;第二臺(tái)階型線與第一進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第二球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣頂部之間的軸向距離為動(dòng)葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?20%，第三臺(tái)階型線與第二進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第三球面型線左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第三球面型線右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;可調(diào)靜葉片的上端面與第一球面型線之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，可調(diào)靜葉片的下端面與第三球面型線之間均留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型基于旋渦運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)控制技術(shù)，通過(guò)在端壁上引入適當(dāng)?shù)呐_(tái)階結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引入分離渦，與通道渦一起對(duì)間隙泄漏渦的發(fā)展起到一定的抑制作用，同時(shí)也將大子午擴(kuò)張端壁結(jié)構(gòu)改為臺(tái)階結(jié)構(gòu)與近于沒(méi)有擴(kuò)張的球面型線的結(jié)合，進(jìn)而整體上改善了渦輪間隙端區(qū)流動(dòng)性能，從而明顯提高了大子午擴(kuò)張變幾何渦輪的氣動(dòng)效率；并且，本實(shí)用新型將可調(diào)靜葉片的上、下端面設(shè)計(jì)成同心球面結(jié)構(gòu)，并且同時(shí)與機(jī)匣與輪轂的球面段共球心，從而保證了靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端區(qū)間隙高度不變，從而有效改善了大子午擴(kuò)張變幾何渦輪的變工況特性。此外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，也易于工程應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的子午視圖；
[0015]圖2a為本實(shí)用新型機(jī)匣部分的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為本實(shí)用新型輪轂部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0017]結(jié)合圖1?2，本實(shí)用新型由輪轂1、可調(diào)靜葉片4、動(dòng)葉片5和大子午擴(kuò)張端壁機(jī)匣8組成，在輪轂I和機(jī)匣8之間沿圓周方向均勻安裝可調(diào)靜葉片4和動(dòng)葉片5，可調(diào)靜葉片4在前，動(dòng)葉片5在后，可調(diào)靜葉片的上端面6和下端面3分別設(shè)置上旋轉(zhuǎn)軸7和下旋轉(zhuǎn)軸2，其軸心在同一旋轉(zhuǎn)軸線上以便于可調(diào)靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)，并且上旋轉(zhuǎn)軸7的軸徑大于下旋轉(zhuǎn)軸2，下旋轉(zhuǎn)軸2僅起定位作用。上旋轉(zhuǎn)軸7嵌入到機(jī)匣8內(nèi)，下旋轉(zhuǎn)軸2嵌入到輪轂I內(nèi)，動(dòng)葉片5安裝在輪轂I上。在機(jī)匣8和葉片上端面6以及輪轂I和葉片下端面3之間分別形成間隙。
[0018]如圖2(a)所示，大子午擴(kuò)張端壁機(jī)匣8依次由進(jìn)口平直段、與可調(diào)靜葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段、與動(dòng)葉片頂部相配合的臺(tái)階型傾斜段和出口平直段組成。進(jìn)口平直段9和與可調(diào)靜葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段(11，13)在拐點(diǎn)10連接，該臺(tái)階型球面段由臺(tái)階型線11與球面型線13組成，其中臺(tái)階型線11與球面型線13在拐點(diǎn)12連接，并且該臺(tái)階型球面段和與動(dòng)葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段在拐點(diǎn)14連接，與動(dòng)葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段由臺(tái)階型線15與球面型線17組成，其中臺(tái)階型線15與球面型線17在拐點(diǎn)16連接，最后該臺(tái)階型球面段與出口平直段19在拐點(diǎn)18連接。
[0019]如圖2(b)所示，輪轂依次由進(jìn)口平直段、與可調(diào)靜葉片根部相配合的臺(tái)階型球面段、與動(dòng)葉片根部連接的傾斜段和出口平直段組成。進(jìn)口平直段23和與可調(diào)靜葉片根部相配合的臺(tái)階型球面段在拐點(diǎn)24連接，該臺(tái)階型球面段由臺(tái)階型線25與球面型線27組成，其中臺(tái)階型線25與球面型線27在拐點(diǎn)26連接，并且該臺(tái)階型球面段和與動(dòng)葉片根部連接的傾斜段在拐點(diǎn)28連接，最后與動(dòng)葉片根部連接的傾斜段與出口平直段31在拐點(diǎn)30連接。
[0020]值得注意的是，影響最佳端壁結(jié)構(gòu)形式的各個(gè)參數(shù)可借助于現(xiàn)有的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件數(shù)值模擬或者相關(guān)試驗(yàn)獲得:對(duì)于臺(tái)階型球面段部分，臺(tái)階傾斜角越大，臺(tái)階后側(cè)分離渦及引起的分離損失越大，同時(shí)大分離渦對(duì)間隙泄漏渦的抑制作用也越大，進(jìn)而更有效減少端區(qū)間隙泄漏損失，因此，總體上對(duì)于特定的渦輪存在最佳的臺(tái)階傾斜角，臺(tái)階傾斜角α?、α2、α3為30°?75°?？紤]到渦輪葉片易受三維非定常內(nèi)流場(chǎng)影響而發(fā)生變形，并且考慮到葉片材料熱膨脹以及振動(dòng)因素，臺(tái)階型球面段兩側(cè)拐點(diǎn)分別與可調(diào)靜葉片前緣20、尾緣21相應(yīng)徑向位置之間的軸向距離應(yīng)盡可能大，但考慮到變幾何渦輪級(jí)軸向長(zhǎng)度的限制，該軸向距離不應(yīng)過(guò)大，該軸向距離(wl，w2，w4和w5)取值為可調(diào)靜葉片相應(yīng)徑向位置軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;同樣地，對(duì)于動(dòng)葉片來(lái)說(shuō)，以上因素帶來(lái)的葉片變形、振動(dòng)會(huì)更大，臺(tái)階拐點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣22相應(yīng)徑向位置之間的軸向距離《3為動(dòng)葉片相應(yīng)徑向位置軸向弦長(zhǎng)的5%?20%。
[0021]為了進(jìn)一步減少渦輪葉片端區(qū)損失，在端壁各拐點(diǎn)(10，12，14，16，18，24，26，28和30)進(jìn)行適當(dāng)尺寸的圓弧過(guò)渡連接。
[0022]此外，可調(diào)靜葉片4的上端面6、下端面3設(shè)計(jì)成同心球面結(jié)構(gòu)，并且同時(shí)與機(jī)匣8與輪轂I的球面段共球心，以保證靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端區(qū)間隙高度保持不變。
[0023]值得注意的是，在本實(shí)用新型的具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪也可以聯(lián)合其他主動(dòng)、被動(dòng)等間隙控制措施以進(jìn)一步控制間隙泄漏流動(dòng)。
[0024]本實(shí)用新型一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，包括大子午擴(kuò)張端壁機(jī)匣、輪轂，在機(jī)匣和輪轂之間沿圓周方向均勻安裝可調(diào)靜葉片和動(dòng)葉片，可調(diào)靜葉片在前，動(dòng)葉片在后，可調(diào)靜葉片的上、下端面分別設(shè)置上、下旋轉(zhuǎn)軸，其軸心在同一旋轉(zhuǎn)軸線上，且軸徑不同，上旋轉(zhuǎn)軸嵌入到機(jī)匣內(nèi)，下旋轉(zhuǎn)軸嵌入到輪轂內(nèi)，動(dòng)葉片安裝在輪轂上，機(jī)匣依次由進(jìn)口平直段、與可調(diào)靜葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段、與動(dòng)葉片頂部相配合的臺(tái)階型傾斜段和出口平直段組成，輪轂依次由進(jìn)口平直段、與可調(diào)靜葉片根部相配合的臺(tái)階型球面段、與動(dòng)葉片根部連接的傾斜段和出口平直段組成，可調(diào)靜葉片的上、下端面設(shè)計(jì)成同心球面結(jié)構(gòu)，并且同時(shí)與機(jī)匣與輪轂的球面段共球心。
[0025]所述機(jī)匣與可調(diào)靜葉片頂部相配合的臺(tái)階型球面段的臺(tái)階傾斜角為30°?75°，球面段左側(cè)拐點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片頂部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，球面段右側(cè)拐點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片頂部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%。
[0026]所述機(jī)匣與動(dòng)葉片頂部相配合的臺(tái)階型傾斜段的臺(tái)階傾斜角為30°?75°，并且臺(tái)階拐點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣頂部之間的軸向距離為動(dòng)葉片頂部軸向弦長(zhǎng)的5%?20%。
[0027]所述輪轂與可調(diào)靜葉片根部相配合的臺(tái)階型球面段的臺(tái)階傾斜角為30°?75°，球面段左側(cè)拐點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片根部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，球面段右側(cè)拐點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片根部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%。
[0028]所述大子午擴(kuò)張變幾何渦輪可調(diào)靜葉的上端面與機(jī)匣球面之間、下端面與輪轂球面之間均留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
【權(quán)利要求】
1.一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，包括機(jī)匣、動(dòng)葉輪轂、動(dòng)葉片，動(dòng)葉輪轂位于機(jī)匣里，動(dòng)葉片與動(dòng)葉片之間沿輪轂圓周方向均勻布置并固定在動(dòng)葉輪轂上，其特征是:還包括靜葉輪轂，靜葉輪轂設(shè)置在動(dòng)葉輪轂旁，沿氣體流動(dòng)方向，在每個(gè)動(dòng)葉片前方均設(shè)置可調(diào)靜葉片，可調(diào)靜葉片安裝在靜葉輪轂上，可調(diào)靜葉片的上端面設(shè)置上旋轉(zhuǎn)軸，可調(diào)靜葉片的下端面設(shè)置下旋轉(zhuǎn)軸，每個(gè)可調(diào)靜葉片的外側(cè)均通過(guò)其上旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)匣相連，靜葉輪轂上設(shè)置靜葉片槽，下旋轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在靜葉片槽里，上旋轉(zhuǎn)軸上安裝調(diào)節(jié)可調(diào)靜葉片角度的調(diào)整桿，調(diào)整桿伸出至機(jī)匣外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:上旋轉(zhuǎn)軸和下旋轉(zhuǎn)軸的軸線位于同一直線上，上旋轉(zhuǎn)軸軸徑大于下旋轉(zhuǎn)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:機(jī)匣內(nèi)側(cè)的剖面線包括依次相連的第一進(jìn)口平直段、第一臺(tái)階型線、第一球面型線、第二臺(tái)階型線、第二球面型線、第二出口平直段，其中第一球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片上端面所在位置，第二球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片端部的位置，第一球面型線和可調(diào)靜葉片上端面的剖面均為圓弧型，且其共圓心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:靜葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第二進(jìn)口平直段、第三臺(tái)階型線、第三球面型線，動(dòng)葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第四球面型線、第二出口平直段，其中第三球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片下端面所在位置，第四球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片根部的位置，第三球面型線和可調(diào)靜葉片下端面的剖面均為圓弧形，且其共圓心。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:靜葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第二進(jìn)口平直段、第三臺(tái)階型線、第三球面型線，動(dòng)葉輪轂外側(cè)的剖面線包括依次相連的第四球面型線、第二出口平直段，其中第三球面型線對(duì)應(yīng)可調(diào)靜葉片下端面所在位置，第四球面型線對(duì)應(yīng)動(dòng)葉片根部的位置，第三球面型線和可調(diào)靜葉片下端面的剖面均為圓弧形，且第一球面型線、第三球面型線、可調(diào)靜葉片上端面的剖面、可調(diào)靜葉片下端面的剖面共圓心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:第一進(jìn)口平直段與第一臺(tái)階型線夾角為30°?75°，第一球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣前緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第一球面型線的右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;第二臺(tái)階型線與第一進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第二球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣頂部之間的軸向距離為動(dòng)葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?20%，第三臺(tái)階型線與第二進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第三球面型線左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第三球面型線右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;可調(diào)靜葉片的上端面與第一球面型線之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，可調(diào)靜葉片的下端面與第三球面型線之間均留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:第一進(jìn)口平直段與第一臺(tái)階型線夾角為30°?75°，第一球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣前緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第一球面型線的右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;第二臺(tái)階型線與第一進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第二球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣頂部之間的軸向距離為動(dòng)葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?20%，第三臺(tái)階型線與第二進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第三球面型線左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第三球面型線右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;可調(diào)靜葉片的上端面與第一球面型線之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，可調(diào)靜葉片的下端面與第三球面型線之間均留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有臺(tái)階型球面端壁的大子午擴(kuò)張變幾何渦輪，其特征是:第一進(jìn)口平直段與第一臺(tái)階型線夾角為30°?75°，第一球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣前緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第一球面型線的右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣頂部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;第二臺(tái)階型線與第一進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第二球面型線的左側(cè)端點(diǎn)與動(dòng)葉片前緣頂部之間的軸向距離為動(dòng)葉片上端部軸向弦長(zhǎng)的5%?20%，第三臺(tái)階型線與第二進(jìn)口平直段夾角為30°?75°，第三球面型線左側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片前緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15%，第三球面型線右側(cè)端點(diǎn)與可調(diào)靜葉片尾緣根部之間的軸向距離為可調(diào)靜葉片下端部軸向弦長(zhǎng)的5%?15% ;可調(diào)靜葉片的上端面與第一球面型線之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，可調(diào)靜葉片的下端面與第三球面型線之間均留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
【文檔編號(hào)】F01D5/02GK203978505SQ201420405783
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】高杰, 鄭群, 趙展 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)