[发明专利]一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构

说明书

本发明提供一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构，柄部中设置有冷却通道，平台中设置有分流通道，冷却通道与冷却通道连通，前缘和后缘上分别至少一个伸出翼中设置有多个冷却翼通道，多个冷却翼通道沿伸出翼端部的弧长方向间隔排布，伸出翼的上缘设置出口，出口与冷却翼通道的出口端连通，冷却翼通道的入口端与分流通道连通。冷却气流从叶片下部进入叶片平台区域，后从集气腔进入至少一个伸出翼，并从伸出翼上缘至少一个出口排出的，加强了对主流高温燃气的隔绝密封。该冷却和密封结构防止叶片伸出翼等结构暴露于高温燃气而对内部空间部件造成损坏。

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机透平叶片冷却结构，具体涉及一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构。

背景技术

当透平转静盘腔内部压力低于主流压力时，高温燃气进入透平盘腔形成燃气入侵，入侵燃气会迅速烧蚀缺少冷气保护的轮盘表面，使轮缘与内径之间的温度梯度骤增，热应力超过轮盘设计的应力储备，造成有害变形甚至轮盘断裂。燃气轮机从压气机侧抽取冷气为透平盘腔“充压”以阻止燃气入侵，抽气量过大造成整机效率降低，削弱通过提高透平进口燃气温度带来的性能提升，有效的密封方式将减少此部分冷却气体的消耗。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明目的是提供了一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构，该装置从叶片内部冷却气流中引出一股，从平台区域分散进入叶柄部，从伸出翼顶部喷出，加强了对主流高温燃气的隔绝密封。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构，所述透平叶片包括柄部，柄部的上端通过平台与叶型部连接，柄部的前缘和后缘分别设置有伸出翼；

所述柄部中设置有冷却通道，平台中设置有分流通道，冷却通道与冷却通道连通，前缘和后缘上分别至少一个伸出翼中设置有多个冷却翼通道，多个冷却翼通道沿伸出翼端部的弧长方向间隔排布，伸出翼的上缘设置出口，出口与冷却翼通道的出口端连通，冷却翼通道的入口端与分流通道连通。

优选的，所述分流通道的端部设置集气腔，集气腔与多个冷却翼通道的入口连通。

优选的，所述柄部的前缘和后缘的面壁中设置有多个引风通道，多个冷却翼通道分别对应连接多个引风通道，引风通道与集气腔连通。

优选的，所述引风通道的截面为全倒圆矩形、圆形或椭圆形。

优选的，所述分流通道包括多个分流管，多个分流管的一端与冷却通道连通，多个分流管的另一端集气腔连接，并且连接端等间距分布。

优选的，所述柄部中设置有两个冷却通道，两个冷却通道分别通过一个分流通道与冷却翼通道连通。

优选的，所述柄部的下端设置有榫头，榫头中设置有进气口，进气口与气流通道连通。

优选的，所述出口的宽度小于上缘宽度的1/2，并位于上缘宽度方向的中心。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构，冷却气流从叶片下部进入叶片平台区域，后从集气腔进入至少一个伸出翼，并从伸出翼上缘至少一个出口排出的，加强了对主流高温燃气的隔绝密封。该冷却和密封结构防止叶片伸出翼等结构暴露于高温燃气而对内部空间部件造成损坏，冷却气流流经平台区域，也可对平台进行一定冷却。

附图说明

图1为本发明透平叶片的结构示意图；

图2为本发明透平叶片柄部的透视图；

图3为本发明一种透平叶片伸出翼冷却和密封结构；

图4为本发明另一实施例的透平叶片伸出翼冷却和密封结构，具有多个向前缘和向后缘的通道；