適用于20-30mw等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷卻結(jié)構(gòu)，具體涉及一種適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)中，隨著技術(shù)的發(fā)展和能源利用率的不斷提高，先進(jìn)的燃機(jī)不斷的提高效率和渦輪進(jìn)口溫度，可靠性和壽命也隨之提高，用于20-30麗等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉透平冷卻結(jié)構(gòu)通常采用一般的矩陣?yán)呃鋮s結(jié)構(gòu)，實(shí)際運(yùn)行中冷卻效率較高。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，針對(duì)20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)形式單一，采用一般的矩陣?yán)呓Y(jié)構(gòu)，經(jīng)常發(fā)生燒蝕和損壞，葉片的使用壽命短，冷卻效率低，葉片的換熱冷卻效果差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決針對(duì)20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)形式單一，采用一般的矩陣?yán)呓Y(jié)構(gòu)，經(jīng)常發(fā)生燒蝕和損壞，葉片的使用壽命短，冷卻效率低，葉片的換熱冷卻效果差的問(wèn)題，進(jìn)而提出適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)包括尾緣梳齒、多個(gè)普通型矩陣?yán)吆投鄠€(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)撸~片的尾緣側(cè)設(shè)置有尾緣梳齒，葉片的吸力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)吆投鄠€(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?，葉片的壓力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)吆投鄠€(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)吲c位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)邔?duì)應(yīng)交叉設(shè)置，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)吲c位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)邔?duì)應(yīng)交叉設(shè)置，每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)甙ǘ鄠€(gè)矩陣?yán)咂?，每個(gè)矩陣?yán)咂显诿總€(gè)交叉點(diǎn)上均設(shè)置有一個(gè)紊流單元，每個(gè)紊流單元的橫截面為楔形。
[0005]每個(gè)普通型矩陣?yán)哐厝~高的方向設(shè)置有多個(gè)連接單元。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在普通的矩陣?yán)呓Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加了增強(qiáng)型的矩陣?yán)呓Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式多樣，并在增強(qiáng)型的矩陣?yán)叩木仃嚴(yán)咂慕徊纥c(diǎn)上設(shè)置多個(gè)紊流單元，每個(gè)紊流單元的橫截面為楔形，使得氣體流動(dòng)的紊流效果增強(qiáng)，葉片的冷卻效果好，使得本實(shí)用新型在原有冷卻效率的基礎(chǔ)上提高了 2%的冷卻效率，避免了葉片被燒蝕和損壞情況的發(fā)生，從而使得葉片的使用壽命在原有的使用壽命的基礎(chǔ)上提高了8%，葉片的冷卻效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是葉片吸力側(cè)和壓力側(cè)的縱剖圖，圖3是增強(qiáng)型矩陣?yán)叩奈闪鲉卧Y(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)包括尾緣梳齒1、多個(gè)普通型矩陣?yán)?和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?，葉片的尾緣側(cè)設(shè)置有尾緣梳齒1，葉片的吸力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)?和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?，葉片的壓力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)?和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)?與位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)?對(duì)應(yīng)交叉設(shè)置，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?與位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?對(duì)應(yīng)交叉設(shè)置，每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?包括多個(gè)矩陣?yán)咂?-1，每個(gè)矩陣?yán)咂?-1上在每個(gè)交叉點(diǎn)上均設(shè)置有一個(gè)紊流單元4，每個(gè)紊流單元4的橫截面為楔形。
[0009]本實(shí)用新型中，尾緣梳齒1、位于葉片同一側(cè)的多個(gè)普通型矩陣?yán)?和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?的冷卻結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成渦輪導(dǎo)葉的內(nèi)部冷卻流體通道。
[0010]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述每個(gè)紊流單元4的橫截面為由吸力側(cè)與壓力側(cè)相切的位置向吸力側(cè)或者壓力側(cè)寬度逐漸減小的楔形。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述每個(gè)楔形的上部設(shè)置有一個(gè)半圓球5。如此設(shè)置，使得楔形的上部更加平滑，不會(huì)劃傷其他部件。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】二相同。
[0012]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述每個(gè)普通型矩陣?yán)?沿葉高的方向設(shè)置有多個(gè)連接單元6。連接單元6用來(lái)連接葉片的吸力側(cè)和壓力側(cè)，并且可以增強(qiáng)葉片的強(qiáng)度，使得葉片的使用壽命提高了 2%。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0013]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述多個(gè)連接單元6的數(shù)量為3?5個(gè)。使得葉片的吸力側(cè)和壓力側(cè)之間的連接強(qiáng)度最優(yōu)。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0014]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)集氣腔室7，每個(gè)集氣腔室7沿著葉片的吸力側(cè)和壓力側(cè)通長(zhǎng)設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰的增強(qiáng)型矩陣?yán)?之間、每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?與相鄰的普通型矩陣?yán)?之間以及每?jī)蓚€(gè)相鄰的普通型矩陣?yán)?之間均設(shè)置有一個(gè)集氣腔室7。如此設(shè)置，使得冷卻氣體能更好的覆蓋葉片內(nèi)部各個(gè)冷卻結(jié)構(gòu)。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0015]工作原理
[0016]冷卻空氣從葉片進(jìn)氣側(cè)腔室里分別向該實(shí)用新型中的吸力側(cè)和壓力側(cè)的增強(qiáng)型矩陣?yán)?中流動(dòng)，流動(dòng)形式成交叉狀，并且在每個(gè)交叉點(diǎn)上均設(shè)置了紊流單元4，從而進(jìn)一步增加了空氣的換熱效果，每?jī)蓚€(gè)矩陣?yán)咧g設(shè)置了集氣腔室，使得冷卻氣體能更好的覆蓋葉片內(nèi)部各個(gè)冷卻結(jié)構(gòu)，最后經(jīng)過(guò)葉片尾緣側(cè)的尾緣梳齒I流入燃?xì)馔ǖ溃环矫娲党簿壍臏u流燃?xì)?，一方面冷卻尾緣葉片表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.適用于20-30麗等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:適用于20-30麗等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)包括尾緣梳齒(I)、多個(gè)普通型矩陣?yán)?2)和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)，葉片的尾緣側(cè)設(shè)置有尾緣梳齒(I)，葉片的吸力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)?2)和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)，葉片的壓力側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)普通型矩陣?yán)?2)和多個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)?2)與位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)?2)對(duì)應(yīng)交叉設(shè)置，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)與位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)對(duì)應(yīng)交叉設(shè)置，每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)包括多個(gè)矩陣?yán)咂?3-1)，每個(gè)矩陣?yán)咂?3-1)上在每個(gè)交叉點(diǎn)上均設(shè)置有一個(gè)紊流單元(4)，每個(gè)紊流單元(4)的橫截面為楔形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)紊流單元(4)的橫截面為由吸力側(cè)與壓力側(cè)相切的位置向吸力側(cè)或者壓力側(cè)寬度逐漸減小的楔形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)楔形的上部設(shè)置有一個(gè)半圓球(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)普通型矩陣?yán)?2)沿葉高的方向設(shè)置有多個(gè)連接單元(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:多個(gè)連接單元出)的數(shù)量為3?5個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)集氣腔室(7)，每個(gè)集氣腔室(7)沿著葉片的吸力側(cè)和壓力側(cè)通長(zhǎng)設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰的增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)之間、每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)?3)與相鄰的普通型矩陣?yán)?2)之間以及每?jī)蓚€(gè)相鄰的普通型矩陣?yán)?2)之間均設(shè)置有一個(gè)集氣腔室(7)。
【專利摘要】適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)，涉及一種適用于20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為解決針對(duì)20-30MW等級(jí)的燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉的冷卻結(jié)構(gòu)形式單一，采用一般矩陣?yán)呓Y(jié)構(gòu)，經(jīng)常發(fā)生燒蝕和損壞，葉片的使用壽命短，冷卻效率低，葉片的換熱冷卻效果差的問(wèn)題。位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)吲c位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)普通型矩陣?yán)邔?duì)應(yīng)交叉設(shè)置，位于葉片吸力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)吲c位于葉片壓力側(cè)的每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)邔?duì)應(yīng)交叉設(shè)置，每個(gè)增強(qiáng)型矩陣?yán)甙ǘ鄠€(gè)矩陣?yán)咂?，每個(gè)矩陣?yán)咂显诿總€(gè)交叉點(diǎn)上均設(shè)置有一個(gè)紊流單元，每個(gè)紊流單元的橫截面為楔形。本實(shí)用新型用于冷卻燃機(jī)第一級(jí)導(dǎo)葉。
【IPC分類】F01D25/12, F01D9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204941615
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520758826
【發(fā)明人】馮永志, 姜東坡, 李海霞, 楊鑫
【申請(qǐng)人】哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日