本發明涉及高溫透平(渦輪)空心葉片,具體涉及該空心葉片冷卻介質節流孔板的配置結構及其裝配方法。
背景技術:
空心葉片是地面燃氣輪機和航空發動機的核心部件,由于工作溫度很高,要通入冷卻介質進行冷卻,在轉子主軸和葉輪上設有冷卻介質通道,經葉根通往葉片腹腔,葉片的冷卻介質進口設在葉根底面上,該進口配有節流孔板,由孔板的通流面積來限定冷卻介質流量,使葉片的工作溫度穩定在設計值。
以往,該孔板的配置結構是將孔板直接焊接在葉根底面上,該結構存在的問題是,在確定空心葉片冷卻介質流量時,理論計算只能得到粗略值,還需模擬葉片工況,通過試驗手段才能獲得冷卻介質流量的精確值。也就是說,孔板的通流面積無法預先確定,需要在實驗過程中不斷修改,通常需要多次修改才能找到符合葉片工作溫度的冷卻介質流量值,這就需要反復地焊接、切割孔板,費工費時,工作效率很低,且容易損傷孔板和葉片,導致實驗數據精度下降,冷卻介質流量不精確。
技術實現要素:
針對以上問題,本發明提供一種空心葉片冷卻介質節流孔板的配置結構及其裝配方法,其技術解決方案是:
一種空心葉片冷卻介質節流孔板的配置結構,所述空心葉片通過其葉根裝在葉輪的輪槽中,所述葉輪具有冷卻介質輸入通道,所述空心葉片的冷卻介質入口設在葉根底面,與葉輪的冷卻介質輸入通道相對應,在空心葉片的冷卻介質入口設有節流孔板,用于限定冷卻介質流量;其特征在于,所述孔板采用裝配方式配置在葉根與葉輪輪槽的結合部,并采用鎖鍵將孔板限位鎖定;所述葉根底面設有孔板裝配槽和鎖鍵裝配槽,所述孔板裝配槽是軸向水平開口槽,開口位于葉根的一側,孔板從該開口裝入其裝配槽內,與葉根裝入葉輪輪槽的方向一致;所述孔板與其裝配槽為軌槽配合結構,孔板的橫截面輪廓是上寬下窄的階梯結構或梯形結構,所述孔板裝配槽是與孔板滑軌適配的“T”形滑槽或燕尾槽;所述鎖鍵裝配槽是徑向豎直開口槽,槽口在下,鎖鍵由下向上裝進其裝配槽內,當鎖鍵裝配到位后,其左端面與孔板的由端面接觸,將孔板限位鎖定,使孔板不會從輪槽中竄出,并將孔板裝配槽的開口封堵,起密封作用,避免冷卻介質從孔板裝配槽的開口泄出。
上述空心葉片冷卻介質節流孔板的裝配方法,包括步驟:
A、先把孔板裝入其裝配槽內;
B、再把葉片的葉根連同孔板一起推進葉輪的輪槽,不推到位,留出鎖鍵的安裝操作空間;
C、將鎖鍵裝進其裝配槽內;
D、繼續把葉片的葉根連同節流孔板、鎖鍵一并推進葉輪的輪槽,直至到位。
本發明的有益效果:
由于孔板采用裝配結構,拆裝方便,節省試驗時間,提高試驗工效,并避免了因反復焊接損傷孔板和葉根,導致其變形,確保實驗數據精確、真實可靠。
附圖說明
圖1是本發明的孔板結構圖
圖2是本發明的鎖鍵結構圖
圖3是本發明的葉根結構圖
圖4至圖7是本發明的孔板、鎖鍵裝配過程示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2、圖3、圖4至圖7:本空心葉片冷卻介質節流孔板的配置結構,所述空心葉片通過其葉根2裝在葉輪4的輪槽中,所述葉輪4具有冷卻介質輸入通道,所述空心葉片的冷卻介質入口設在葉根2的底面,與葉輪4的冷卻介質輸入通道相對應,在空心葉片的冷卻介質入口設有節流孔板1,用于限定冷卻介質流量。所述孔板1的中央有節流孔1-1,孔板1采用裝配方式配置在葉根2與葉輪4輪槽的結合部,并采用鎖鍵3將孔板1限位鎖定。所述葉根2的底面開有冷卻介質入口2-2、孔板裝配槽2-1、鎖鍵裝配槽2-3。所述孔板裝配槽2-1是軸向水平開口槽,開口位于葉根2的右側,孔板1從右向左裝入其裝配槽2-1內,與葉根2裝入葉輪4輪槽的方向一致;所述孔板1與其裝配槽2-1為軌槽配合結構,孔板1的橫截面輪廓是上寬下窄的階梯結構(也可是梯形結構),所述孔板裝配槽2-1是與孔板滑軌適配的“T”形滑槽(或燕尾槽);所述鎖鍵裝配槽2-3位于葉根2的右部,它的左壁面與孔板1的右端面齊平,該鎖鍵裝配槽2-3是徑向豎直開口槽,槽口在下,鎖鍵3由下向上裝進其裝配槽2-3內,當鎖鍵3裝配到位后,其左端面與孔板1的右端面接觸,將孔板1限位鎖定,使孔板1不會從葉輪4的輪槽中竄出,并將孔板裝配槽2-1的開口封堵,起密封作用,避免冷卻介質從孔板裝配槽2-1的開口泄出。
上述空心葉片冷卻介質節流孔板的裝配方法,包括步驟:
A、先把孔板1裝入其裝配槽內,如圖4所示;
B、再把葉片的葉根2連同孔板1一起推進葉輪4的輪槽,不推到位,留出鎖鍵3的安裝操作空間,如圖5所示;
C、將鎖鍵3裝進其裝配槽內,如圖6所示;
D、繼續把葉片的葉根2連同節流孔板1、鎖鍵3一并推進葉輪4的輪槽,直至到位,如圖7所示。
拆卸步驟與上述步驟相反。