一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種端彎聯(lián)合彎靜葉,具體涉及一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有多級軸流壓氣機的后面級靜葉端區(qū)容易因附面層累積而造成大尺度的流動分離,端區(qū)通流能力降低,使壓氣機提早進入失速工況,降低了壓氣機整機效率及總的增壓比。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為解決現(xiàn)有多級軸流壓氣機的后面級靜葉隨著負荷增大,近端壁處的正攻角逐漸增大,使壓氣機提早進入失速工況,壓氣機的工作穩(wěn)定性差的問題,進而提出一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉。
[0004]本實用新型為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本實用新型包括靜葉主體,靜葉主體的根部設有端彎葉片區(qū),靜葉主體的下部設有彎葉片區(qū),端彎葉片區(qū)沿葉型前緣點積迭線的軌跡進行端彎,端彎葉片區(qū)的端彎高度hI是葉片高度L的O %?12 %,彎葉片區(qū)沿葉片質(zhì)心積疊軸的軌跡進行彎曲,彎葉片區(qū)的彎曲高度h2為葉片高度L的88 %?100 %。
[0005]本實用新型的有益效果是:1.本實用新型僅針對多級軸流壓氣機的后面級靜葉上端壁和下端壁分別進行端彎技術(shù)改型和彎葉片改型,獲得端彎聯(lián)合彎葉片,對壓氣機整體的葉片強度、振動等方面不會產(chǎn)生消極影響;同時,本實用新型采用樣條曲線曲面進行葉片成型,葉片型面光順。2.本實用新型根據(jù)質(zhì)量守恒定律及動量守恒定理,通過對靜葉進行端彎聯(lián)合彎改型,使得單級壓氣機壓比提高I %,單級壓氣機的等熵效率較未改型前增加了 1.5%,還能夠有效的抑制端區(qū)的流動分離,使得氣流的流入和流出更貼合葉片的葉型曲線,與壓氣機主流區(qū)域的角度匹配,提高壓氣機的工作穩(wěn)定性。本實用新型主要用于多級壓氣機中,由于前面各級上下端壁附面層的累積效應,后面級進口端區(qū)附面層較厚占葉高的范圍較大容易發(fā)生流動分離,同時由于靜葉的分離主要集中在機匣表面和吸力面形成的角區(qū)內(nèi),因此對距葉型根部葉片高度的0%?12%處采用端彎。經(jīng)過大量計算得出40%弦長之前,端彎葉片中的附面層損失較小,遠小于彎角相同的正彎葉片,40%弦長之后,端彎葉片對角區(qū)分離的控制能力卻與彎角相同的正彎葉片相當。因此在端彎葉片的基礎上,采用端彎聯(lián)合彎葉片技術(shù)可以獲得具有更低損失的葉片。通過數(shù)值模擬計算選取最優(yōu)方案確定其根部的進口幾何角增加O?10°的范圍和彎曲角度O?40°的范圍。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的主視圖,圖2是本實用新型的端彎葉片的端彎原理圖,圖3是彎葉片的彎曲原理圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉包括靜葉主體1,靜葉主體I的根部設有端彎葉片區(qū)3,靜葉主體I的下部設有彎葉片區(qū)4,端彎葉片區(qū)3沿葉型前緣點積迭線2的軌跡進行端彎,端彎葉片區(qū)3的端彎高度hi是葉片高度L的0%?12%,彎葉片區(qū)4沿葉片質(zhì)心積疊軸5的軌跡進行彎曲,彎葉片區(qū)4的彎曲高度h2為葉片高度L的88%?100%。
[0008]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉的端彎葉片區(qū)3的端彎葉片7葉型的進口幾何角α 2較原型葉片6的初始進口幾何角α?增加α,α = O?10°,在來流條件不變的條件下,減小進氣沖角。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0009]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉的靜葉主體I的彎葉片取4的下端葉型彎曲角度γ為0°?40°,且向葉片吸力面?zhèn)葟澢?。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
【主權(quán)項】
1.一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉,其特征在于:所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉包括靜葉主體(I),靜葉主體(I)的根部設有端彎葉片區(qū)(3),靜葉主體(I)的下部設有彎葉片區(qū)(4),端彎葉片區(qū)(3)沿葉型前緣點積迭線(2)的軌跡進行端彎,端彎葉片區(qū)(3)的端彎高度hi是葉片高度L的0%?12%,彎葉片區(qū)(4)沿葉片質(zhì)心積疊軸(5)的軌跡進行彎曲,彎葉片區(qū)(4)的彎曲高度h2為葉片高度L的88%?100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉,其特征在于:端彎葉片區(qū)(3)的端彎葉片(7)葉型的進口幾何角α 2較原型葉片(6)的初始進口幾何角α I增加α,α = O?10°,在來流條件不變的條件下,減小進氣沖角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉,其特征在于:靜葉主體(I)的彎葉片取(4)的下端葉型彎曲角度γ為0°?40°,且向葉片吸力面?zhèn)葟澢?br>【專利摘要】一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉,它涉及一種端彎聯(lián)合彎靜葉,具體涉及一種用于多級軸流壓氣機中的端彎聯(lián)合彎靜葉。本實用新型為了解決現(xiàn)有多級軸流壓氣機的后面級靜葉隨著負荷增大,近端壁處的正攻角逐漸增大,使壓氣機提早進入失速工況,壓氣機的工作穩(wěn)定性差的問題。本實用新型包括靜葉主體,靜葉主體的根部設有端彎葉片區(qū),靜葉主體的下部設有彎葉片區(qū),端彎葉片區(qū)沿葉型前緣點積迭線的軌跡進行端彎,端彎葉片區(qū)的端彎高度h1是葉片高度L的0%~12%,彎葉片區(qū)沿葉片質(zhì)心積疊軸的軌跡進行彎曲,彎葉片區(qū)的彎曲高度h2為葉片高度L的88%~100%。本實用新型用于壓氣機中。
【IPC分類】F04D29-54, F04D19-02
【公開號】CN204357781
【申請?zhí)枴緾N201420866803
【發(fā)明人】張成義, 王松濤, 張春梅, 李秉安, 馮永志, 杜鑫, 秦華魂, 趙俊明, 周馳
【申請人】哈爾濱汽輪機廠有限責任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月30日