專利名稱：一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及渦輪發動機冷卻結構，特別涉及了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件。
背景技術：
隨著燃氣渦輪發動機渦輪前溫度越來越高，熱端部件壁面冷卻是這種發動機的一項關鍵技術。氣膜冷卻技術被廣泛應用于燃氣渦輪發動機熱端部件冷卻，其中氣膜孔的形式多樣，各有優缺點。普通冷卻孔冷卻氣與壁面垂直，冷卻氣流貼壁性不好，易于主流熱燃氣摻混失效。先進的激光打孔可以改變孔中心與壁面角度一定程度上緩解這種問題，但仍不能完全解決
實用新型內容
·本實用新型的目的是為了能夠為燃氣渦輪發動機熱端部件壁面冷卻提供有效解決方案，特提供了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件。本實用新型提供了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔5沿熱端部件的高溫壁面I的周向布置，冷卻孔的導流面501與熱端部件的軸向成30-60°角，冷卻孔的平直段502與軸向平行，冷卻孔的平直段502保證冷卻氣流貼壁流動。所述的冷卻孔5的截面形狀為矩形、圓形、梯形或三角形。高溫壁面的工作環境為一面是冷卻氣流2,另一側是熱燃氣3。在高溫壁面I上開冷卻孔5 ;開孔方法為先用鈑金沖壓等加工方法在高溫壁面I上沖出凹坑，導流面501主要起到對冷卻氣流的導流作用。凹坑形成后再使用電火花加工或其它機械加工方法開口，開口的尺寸大小可根據具體需要確定。本實用新型的優點沖壓成型的導流面可以在冷卻氣流進入高溫壁面的熱燃氣一側前對冷卻氣流起導流作用，配合開口的幾何特征，保證冷卻氣流平穩順利進入熱燃氣貼近壁面處，最大可能地消除了冷卻氣流進入熱燃氣前的高溫壁面方向速度分量，降低了冷卻氣流射入熱燃氣并與熱氣摻混造成的冷卻效果降低。由于導流面的導流作用，冷卻氣流更好地貼近高溫壁面內測，有效保護高溫壁面與熱燃氣接觸，降低熱燃氣對高溫壁面造成的熱傳導。貼壁流動的冷卻氣，在沿壁面流動一段距離后在熱燃氣摻混、高溫壁面換熱雙重作用下溫度升高變成混合氣流。因此，該種冷卻孔可在高溫壁面上根據需要進行各種規律排布，有效保護熱壁面，帶來有益的技術效果。
以下結合附圖
及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明圖I為沖壓成型冷卻孔結構剖視示意圖；[0011]圖2為沖壓成型冷卻孔結構俯視方向示意圖；圖3為開口剖視局部放大示意圖。
具體實施方式
實施例I本實施例提供了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔5沿熱端部件的高溫壁面I的周向布置，冷卻孔的導流面501與熱端部件的軸向成30°角，冷卻孔的平直段502與軸向平行，冷卻孔的平直段502保證冷卻氣流貼壁流動。。所述的冷卻孔5的截面形狀為矩形。
高溫壁面的工作環境為一面是冷卻氣流2,另一側是熱燃氣3。在高溫壁面I上開冷卻孔5 ;開孔方法為先用鈑金沖壓等加工方法在高溫壁面I上沖出凹坑，導流面501主要起到對冷卻氣流的導流作用。凹坑形成后再使用電火花加工或其它機械加工方法開口。實施例2本實施例提供了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔5沿熱端部件的高溫壁面I的周向布置，冷卻孔的導流面501與熱端部件的軸向成45°角，冷卻孔的平直段502與軸向平行，冷卻孔的平直段502保證冷卻氣流貼壁流動。。所述的冷卻孔5的截面形狀為圓形。高溫壁面的工作環境為一面是冷卻氣流2,另一側是熱燃氣3。在高溫壁面I上開冷卻孔5 ;開孔方法為先用鈑金沖壓等加工方法在高溫壁面I上沖出凹坑，導流面501主要起到對冷卻氣流的導流作用。凹坑形成后再使用電火花加工或其它機械加工方法開口。實施例3本實施例提供了一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔5沿熱端部件的高溫壁面I的周向布置，冷卻孔的導流面501與熱端部件的軸向成60°角，冷卻孔的平直段502與軸向平行，冷卻孔的平直段502保證冷卻氣流貼壁流動。。所述的冷卻孔5的截面形狀為三角形。高溫壁面的工作環境為一面是冷卻氣流2,另一側是熱燃氣3。在高溫壁面I上開冷卻孔5 ;開孔方法為先用鈑金沖壓等加工方法在高溫壁面I上沖出凹坑，導流面501主要起到對冷卻氣流的導流作用。凹坑形成后再使用電火花加工或其它機械加工方法開口。
權利要求1.一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔(5)沿熱端部件的高溫壁面(I)的周向布置，冷卻孔的導流面(501)與熱端部件的軸向成30-60°角，冷卻孔的平直段(502)與軸向平行。
2.按照權利要求I所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的冷卻孔(5)的截面形狀為矩形、圓形、梯形或三角形。
專利摘要一種帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，其特征在于所述的帶有沖壓成型冷卻孔的渦輪發動機熱端部件，結構為環狀件，冷卻孔沿熱端部件的高溫壁面的周向布置，冷卻孔的導流面與熱端部件的軸向成30-60°角，冷卻孔的平直段與軸向平行。本實用新型的優點由于導流面的導流作用，冷卻氣流更好地貼近高溫壁面內測，有效保護高溫壁面與熱燃氣接觸，降低熱燃氣對高溫壁面造成的熱傳導。貼壁流動的冷卻氣，在沿壁面流動一段距離后在熱燃氣摻混、高溫壁面換熱雙重作用下溫度升高變成混合氣流。因此，該種冷卻孔可在高溫壁面上根據需要進行各種規律排布，有效保護熱壁面，帶來有益的技術效果。
文檔編號F01D25/12GK202707157SQ20122027882
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月13日 優先權日2012年6月13日
發明者葉留增, 許羚, 張瑞霞 申請人:中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所