一种低压涡轮导向叶片的制作方法

本申请属于涡轮叶片技术领域，特别涉及一种低压涡轮导向叶片。

背景技术：

现有技术中，低压涡轮导向叶片对前缘只是单纯的冲击对流冷却，没有气膜覆盖，达不到很好的降温效果，如简单的在前缘设计气膜孔，由于前后缘压差的问题，前缘气膜孔会出流困难，不能形成有效的气膜冷却。其次尾缘气膜孔或半劈缝的设计，只对盆侧进行气膜覆盖，对背侧的冷却效果相对较弱。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

申请内容

本申请的目的是提供了一种低压涡轮导向叶片，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种低压涡轮导向叶片，所述低压涡轮导向叶片包括：

导向叶片本体，所述导向叶片本体内具有一个腔体，所述导向叶片本体上设置有导向叶片通气孔；；

冷气导管组件，所述冷气导管组件设置在所述腔体内，所述冷气导管组件内部具有导管腔体，所述冷气导管组件上设置有多个导管通气孔，所述导管通气孔与所述导管腔体连通；

间隔墙，所述间隔墙设置在所述腔体内部，所述间隔墙上设置有间隔墙通气孔；其中，

所述冷气导管组件、间隔墙将所述腔体分割成第一腔体、第二腔体以及第三腔体；

所述第一腔体通过导管通气孔与所述导管腔体连通，所述导管腔体通过所述导管通气孔与所述第二腔体连通；所述第二腔体通过所述间隔墙通气孔与所述第三腔体连通。

可选地，所述冷气导管组件包括第一段冷气导管以及第二段冷气导管；其中，

所述第一段冷气导管安装在所述腔体内；

所述第二段冷气导管安装在所述腔体内。

可选地，所述导向叶片本体的腔体内设置有叶片内腔冷气导管卡槽；

所述第一段冷气导管具有第一段突出部，所述第一段突出部与所述叶片内腔冷气导管卡槽卡接；

所述第二段冷气导管具有第二段突出部，所述第二段突出部与所述叶片内腔冷气导管卡槽卡接。

可选地，所述导向叶片本体的腔体设置有扰流肋。

可选地，所述第三腔体内设置有扰流柱。

可选地，所述导向叶片本体具有尾缘劈缝结构。

可选地，所述第三腔体上设置有与外部连通的通孔。

可选地，所述第二段冷气导管上设置有多个所述导管通气孔，其中一部分所述导管通气孔朝向所述叶片内腔冷气导管卡槽与所述腔体的交接处；一部分所述导管通气孔朝向所述扰流肋。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请的低压涡轮导向叶片可以在不改变低压涡轮导向叶片叶片常见的供气方式即单腔供气、较少的冷气流量的前提下，通过分体式冷气道导管间隔墙等分腔结构，实现对冷气流量的合理分配，从而实现对前缘高温区有效的冲击加气膜冷却效果；中劈缝结合间隔墙上节流孔设计，实现了对尾缘部分叶盆叶背均衡的冷却，避免传统低导气膜孔结构忽略尾缘背侧冷却的问题。采用本申请的冷却结构，可以有效降低叶片高温区域温度，提高叶片使用寿命。

附图说明

图1是本申请第一实施例中的低压涡轮导向叶片的结构示意图。

图2是图1所示的第一段冷气导管的结构图；

图3是图1所示的第二段冷气导管的展开结构示意图；

图4是图1所示的间隔墙结构示意图。

附图标记

1-第一段冷气导管，2-第二段冷气导管，3-导向叶片通气孔，4-导管通气孔，5-扰流肋，6-间隔墙，7-扰流柱，8-尾缘劈缝结构，9冷气导管卡槽；10-导向叶片本体。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

图1是本申请第一实施例中的低压涡轮导向叶片的结构示意图。

图2是图1所示的第一段冷气导管的结构图；

图3是图1所示的第二段冷气导管的展开结构示意图；

图4是图1所示的间隔墙结构示意图。

如图1至图4所示的低压涡轮导向叶片包括导向叶片本体10、冷气导管组件以及间隔墙6，导向叶片本体10内具有一个腔体，导向叶片本体上设置有导向叶片通气孔3；冷气导管组件设置在腔体内，冷气导管组件内部具有导管腔体，冷气导管组件上设置有多个导管通气孔4，导管通气孔4与导管腔体连通；间隔墙6设置在所述腔体内部，所述间隔墙6上设置有间隔墙通气孔；其中，

所述冷气导管组件、间隔墙将腔体分割成第一腔体、第二腔体以及第三腔体；第一腔体通过导管通气孔与导管腔体连通，导管腔体通过导管通气孔与第二腔体连通；第二腔体通过间隔墙通气孔与第三腔体连通。

本申请的低压涡轮导向叶片可以在不改变低压涡轮导向叶片叶片常见的供气方式即单腔供气、较少的冷气流量的前提下，通过分体式冷气道导管间隔墙等分腔结构，实现对冷气流量的合理分配，从而实现对前缘高温区有效的冲击加气膜冷却效果；中劈缝结合间隔墙上节流孔设计，实现了对尾缘部分叶盆叶背均衡的冷却，避免传统低导气膜孔结构忽略尾缘背侧冷却的问题。采用本申请的冷却结构，可以有效降低叶片高温区域温度，提高叶片使用寿命。

参见图1，在本实施例中，冷气导管组件包括第一段冷气导管1以及第二段冷气导管2；其中，第一段冷气导管1安装在腔体内；第二段冷气导管2安装在腔体内。

参见图1，在本实施例中，导向叶片本体的腔体内设置有叶片内腔冷气导管卡槽9；

第一段冷气导管具有第一段突出部，第一段突出部与叶片内腔冷气导管卡槽9卡接；

第二段冷气导管具有第二段突出部，第二段突出部与叶片内腔冷气导管卡槽9卡接。

参见图1，在本实施例中，导向叶片本体的腔体设置有扰流肋5。

参见图1，在本实施例中，第三腔体内设置有扰流柱7。

参见图1，在本实施例中，导向叶片本体具有尾缘劈缝结构8。

参见图1，在本实施例中，第三腔体上设置有与外部连通的通孔。

参见图1，在本实施例中，第二段冷气导管上设置有多个导管通气孔，其中一部分导管通气孔朝向叶片内腔冷气导管卡槽与腔体的交接处；一部分导管通气孔朝向扰流肋。

参见图1，在本实施例中，低压涡轮导向叶片包括分体式的冷气导管组件(第一段冷气导管、第二段冷气导管)，导向叶片本体的腔体内设置有叶片内腔冷气导管卡槽，导向叶片通气孔，扰流肋，间隔墙，扰流柱和中劈缝尾缘，如图1所示。冷气导管组件、叶片内腔冷气导管卡槽以及间隔墙将腔体为三个部分，实现对高温区域的冲击和气膜冷却设计、叶身部分内壁面冲击冷却和对流冷却，以及对尾缘的中劈缝冷却。

第一段冷气导管和叶片内腔冷气导管卡槽将导向叶片本体的前缘高温区域(腔体内一部分)隔成一个第一腔体，强制部分冷气仅对前缘进行冲击冷却和气膜冷却，从而实现对前缘高温区域的充分冷却；导管通气孔沿着径向变间距分布，实现对冷气流量按叶片温度情况的合理分配，见图2；

第二段冷气导管布置导管通气孔，前两排导管通气孔中心线角度指向叶片冷气导管卡槽和叶身交接处，实现尖角处的冲击冷却，对导向叶片本体的叶身部分进行冲击冷却后的气体对叶片中段进行对流换热，如图4；

导向叶片本体的后半段设置间隔墙，将叶片尾缘分成第三腔体，结合中劈缝尾缘设计，兼顾了尾缘盆、背两侧的冷却；纵向不等距的节流孔设计，可以达到控制冷气的流量分配，提高高温区域冷却效果的目的，如图4。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。