一种燃气轮机叶片的制作方法

1.本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机叶片。


背景技术：

2.燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。
3.燃气轮机的气流通道大致分为冷风进气区、燃烧加热区和热排气区，冷风进气区用于外部空气的进入，燃烧加热区为燃烧室加热做功，热排气区用于将燃烧加热区中燃烧室产生的废气向外排出，由于热排气区排出的废气温度较高，进入排气区时会导致排气区内的叶片在高温作用下，尤其在叶片的叶身及顶部热负荷显著增加，导致叶片容易氧化和蠕变损坏。因此，为保障叶片正常、可靠地工作，需对叶片进行有效的冷却，传统的叶片冷却大多采用在叶片上开设气流甬道等方式，虽然能起到一定的散热效果，但散热效果依旧有待提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决传统的燃气轮机叶片散热效果有待提高的问题，而提出的一种燃气轮机叶片。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种燃气轮机叶片，包括主轴杆和安装在主轴杆外部的冷风区叶片和热风区叶片，所述主轴杆外部延其轴向从左往右依次为冷风进气区、燃烧加热区和热排气区,所述冷风区叶片和所述热风区叶片分别安装在所述冷风进气区和所述热排气区处，所述主轴杆的、所述冷风区叶片和所述热风区叶片均呈中空结构，且其内部中空处加注有冷却液，并且所述冷风区叶片和所述热风区叶片的内部与所述主轴杆的内部连通，所述主轴杆上安装有用于驱动所述冷却液在所述冷风进气区与所述热排气区之间循环的循环机构。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述循环机构包括固定在所述主轴杆的远离所述热排气区的一端的泵机，所述泵机将所述主轴杆内部靠近所述热排气区一侧的所述冷却液向所述冷风进气区导流。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述主轴杆内部同轴固定连接有呈内部中空结构的内轴杆，所述内轴杆与所述主轴杆内腔等长，所述内轴杆靠近所述热排气区一侧与所述主轴杆的内部的连通，所述内轴杆靠近所述冷风进气区的一侧与泵机连通。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述冷风区叶片和所述热风区叶片均包括呈环形阵列分布的多组，每组所述冷风区叶片之间和每组所述热风区叶片之间均连通有位于其外边缘处的连通管，最右侧一组所述冷风区叶片通过导流管与所述主轴杆的内部连通，最右侧一组所述热风区叶片通过回流管与所述内轴杆靠近所述热排气区一侧连通。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述导流管沿着至主轴杆内部的一端与所述主轴杆轴心平行，且所述导流管的开口处朝向所述热排气区。
15.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
16.通过循环机构的设置，将冷却液在冷风进气区和热排气区之间循环，通过冷却液在冷风进气区冷却，通过冷风区叶片内部中空结构，且其内部中空处与主轴杆内部连通，从而使得冷却液能流动至冷风区叶片内部，增加冷却液在冷风进气区的散热面积，保障冷却液的冷却效果，冷却液冷却后回流至热排气区，通过热风区叶片内部中空结构，从而冷却液流动至热风区叶片内部与其进行热交换，保障了对热风区叶片散热的效果以及散热的均匀性，提高了传统的燃气轮机叶片散热效果。
附图说明
17.图1示出了根据本实用新型的立体结构示意图；
18.图2示出了根据本实用新型的外轴杆的剖视结构示意图；
19.图3示出了根据本实用新型的主视结构示意图；
20.图例说明：
21.1、主轴杆；2、泵机；3、冷风区叶片；4、热风区叶片；5、导流管；6、回流管；7、内轴杆；8、连通管。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种燃气轮机叶片，包括主轴杆1和安装在主轴杆1外部的冷风区叶片3和热风区叶片4，主轴杆1外部延其轴向从左往右依次为冷风进气区、燃烧加热区和热排气区,冷风区叶片3和热风区叶片4分别安装在冷风进气区和热排气区处，主轴杆1的、冷风区叶片3和热风区叶片4均呈中空结构，且其内部中空处加注有冷却液，并且冷风区叶片3和热风区叶片4的内部与主轴杆1的内部连通，主轴杆1上安装有用于驱动冷却液在冷风进气区与热排气区之间循环的循环机构。
24.冷风进气区、燃烧加热区和热排气区在图3中分别表示为a、b、c三个区域，通过循环机构的设置，将冷却液在冷风进气区和热排气区之间循环，通过冷却液在冷风进气区冷却，通过冷风区叶片3内部中空结构，且其内部中空处与主轴杆1内部连通，从而使得冷却液能流动至冷风区叶片3内部，增加冷却液在冷风进气区的散热面积，保障冷却液的冷却效果，冷却液冷却后回流至热排气区，通过热风区叶片4内部中空结构，从而冷却液流动至热风区叶片4内部与其进行热交换，保障了对热风区叶片4散热的效果以及散热的均匀性。
25.具体的，如图1所示，循环机构包括固定在主轴杆1的远离热排气区的一端的泵机2，泵机2将主轴杆1内部靠近热排气区一侧的冷却液向冷风进气区导流。
26.通过泵机2实现循环的方式，提供稳定的循环动力，保障了循环的效果。
27.具体的，如图1所示，主轴杆1内部同轴固定连接有呈内部中空结构的内轴杆7，内轴杆7与主轴杆1内腔等长，内轴杆7靠近热排气区一侧与主轴杆1的内部的连通，内轴杆7靠近冷风进气区的一侧与泵机2连通，冷风区叶片3和热风区叶片4均包括呈环形阵列分布的多组，每组冷风区叶片3之间和每组热风区叶片4之间均连通有位于其外边缘处的连通管8，最右侧一组冷风区叶片3通过导流管5与主轴杆1的内部连通，最右侧一组热风区叶片4通过回流管6与内轴杆7靠近热排气区一侧连通，导流管5沿着至主轴杆1内部的一端与主轴杆1轴心平行，且导流管5的开口处朝向热排气区。
28.通过每组冷风区叶片3之间和每组热风区叶片4之间均连通有位于其外边缘处的连通管8，使得冷却液在离心力作用下甩动至其外边缘处后，再通过连通管8相互连通，最右侧一组冷风区叶片3通过导流管5与主轴杆1的内部连通，同时，导流管5沿着至主轴杆1内部的一端与主轴杆1轴心平行，且导流管5的开口处朝向热排气区，使得导流管5末端的冷却液能在靠近热排气区负压作用下向热排气区流动，在实际实施时，可通过增加导流管5末端占主轴杆1内部截面的占比，增加导流管5开口处的负压作用力，保障冷却液稳定性向热排气区流通，再由于，最右侧一组热风区叶片4通过回流管6与内轴杆7靠近热排气区一侧连通，使得泵机2的负压作用力稳定作用在回流管6的末端，从而保证冷却液在热风区叶片4内部循环后再向冷风进气区循环，保障了热风区叶片4的散热均匀性和散热效果。
29.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种燃气轮机叶片，包括主轴杆(1)和安装在主轴杆(1)外部的冷风区叶片(3)和热风区叶片(4)，其特征在于，所述主轴杆(1)外部延其轴向从左往右依次为冷风进气区、燃烧加热区和热排气区,所述冷风区叶片(3)和所述热风区叶片(4)分别安装在所述冷风进气区和所述热排气区处，所述主轴杆(1)的、所述冷风区叶片(3)和所述热风区叶片(4)均呈中空结构，且其内部中空处加注有冷却液，并且所述冷风区叶片(3)和所述热风区叶片(4)的内部与所述主轴杆(1)的内部连通，所述主轴杆(1)上安装有用于驱动所述冷却液在所述冷风进气区与所述热排气区之间循环的循环机构。2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机叶片，其特征在于，所述循环机构包括固定在所述主轴杆(1)的远离所述热排气区的一端的泵机(2)，所述泵机(2)将所述主轴杆(1)内部靠近所述热排气区一侧的所述冷却液向所述冷风进气区导流。3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机叶片，其特征在于，所述主轴杆(1)内部同轴固定连接有呈内部中空结构的内轴杆(7)，所述内轴杆(7)与所述主轴杆(1)内腔等长，所述内轴杆(7)靠近所述热排气区一侧与所述主轴杆(1)的内部的连通，所述内轴杆(7)靠近所述冷风进气区的一侧与泵机(2)连通。4.根据权利要求3所述的一种燃气轮机叶片，其特征在于，所述冷风区叶片(3)和所述热风区叶片(4)均包括呈环形阵列分布的多组，每组所述冷风区叶片(3)之间和每组所述热风区叶片(4)之间均连通有位于其外边缘处的连通管(8)，最右侧一组所述冷风区叶片(3)通过导流管(5)与所述主轴杆(1)的内部连通，最右侧一组所述热风区叶片(4)通过回流管(6)与所述内轴杆(7)靠近所述热排气区一侧连通。5.根据权利要求4所述的一种燃气轮机叶片，其特征在于，所述导流管(5)沿着至主轴杆(1)内部的一端与所述主轴杆(1)轴心平行，且所述导流管(5)的开口处朝向所述热排气区。

技术总结
本实用新型公开了一种燃气轮机叶片，包括主轴杆和安装在主轴杆外部的冷风区叶片和热风区叶片，所述主轴杆外部延其轴向从左往右依次为冷风进气区、燃烧加热区和热排气区,所述冷风区叶片和所述热风区叶片分别安装在所述冷风进气区和所述热排气区处，所述主轴杆的、所述冷风区叶片和所述热风区叶片均呈中空结构，且其内部中空处加注有冷却液。本实用新型中，通过循环机构的设置，将冷却液在冷风进气区和热排气区之间循环，通过冷却液在冷风进气区冷却，通过热风区叶片内部中空结构，从而冷却液流动至热风区叶片内部与其进行热交换，保障了对热风区叶片散热的效果以及散热的均匀性，提高了传统的燃气轮机叶片散热效果。提高了传统的燃气轮机叶片散热效果。提高了传统的燃气轮机叶片散热效果。


技术研发人员：田培森
受保护的技术使用者：西安中捷飞工贸有限责任公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/5/24