一种带高位预旋流路的涡轮挡板结构的制作方法

航空发动机、燃气轮机叶片连接结构领域，涉及一种带高位预旋流路的涡轮挡板结构

背景技术：

涡轮叶片是发动机中承受热负荷和机械负荷最大的部件，是发动机部件中需要重点冷却的区域，因此设计合理的冷却气路至关重要。

通常，由燃烧室喉部中心引气口引来的高压气流，经过涡轮挡板前的预旋喷嘴流过挡板接受孔，进入挡板和高压盘间的空腔，然后顺着挡板向上流入空心叶片，进而冷却叶片。但其中接受孔到叶片根部引气流路流阻较大，从而造成较大的压力损失，可能使叶片根部供气压力不足而导致叶片超温。

发明说明

本结构是一种用于航空发动机和燃气轮机上的挡板结构，通过锁块和销钉对挡板进行定心定位，结构简单、装拆方便，互换性及经济性较好。主要目的是通过高位预旋的方式，减小冷却气流的压力损失，更好的对涡轮叶片进行冷却。

具体提供一种篦齿环结构，如图1-2所示，篦齿环结构的主体部为环形金属件，环形金属件的环面上沿轴向突出形成同心的两圈环形凸肩(1，3)；在两环形凸肩之间的环面上开有多个通气孔2，且多个通气孔沿着环形金属件环状分布；在环形金属件的中心圆孔的周缘形成连接部4，连接部4与高压涡轮盘6的侧面连接结构相适配；

在两环形凸肩的端部分别形成有第一篦齿部(1)和第二篦齿部(3)；所述第一篦齿部(1)为三层环形翻边，所述第二篦齿部(3)为两层环形翻边；

所述的第一篦齿部(1)的翻边和第二篦齿部(3)的翻边与预旋喷嘴的蜂窝封严环形成封严副，且使得预旋喷嘴5的喷孔、通气孔以及高压涡轮盘6的榫槽形成通路，见图1-2。

技术效果的描写：

a)结构简单、可靠、易实现；

b)流动损失小，有利于叶片冷却效果提升。

附图说明：

图1为篦齿环装配后的冷气通路示意图；

图2为篦齿环环面正视图；

图3为篦齿环剖视图；

1-第一篦齿部；2-通气孔；3-第二篦齿部；4-连接部；5-预旋喷嘴；6-高压涡轮盘。

具体实施方式

具体提供一种篦齿环结构，如图1-2所示，篦齿环结构的主体部为环形金属件，环形金属件的环面上沿轴向突出形成同心的两圈环形凸肩(1，3)；在两环形凸肩之间的环面上开有多个通气孔2，且多个通气孔沿着环形金属件环状分布；在环形金属件的中心圆孔的周缘形成连接部4，连接部4与高压涡轮盘6的侧面连接结构相适配；

在两环形凸肩的端部分别形成有第一篦齿部(1)和第二篦齿部(3)；所述第一篦齿部(1)为三层环形翻边，所述第二篦齿部(3)为两层环形翻边；

所述的第一篦齿部(1)的翻边和第二篦齿部(3)的翻边与预旋喷嘴的蜂窝封严环形成封严副，且使得预旋喷嘴5的喷孔、通气孔以及高压涡轮盘6的榫槽形成通路，见图1-2。

工作原理

这种结构的主要特点是：具有高位引气孔、上下封严和快速扣合结构。其高位引气孔和上下封严能保证冷却气流以射流的形式直接深入到供气槽底部，从而减小冷却气流的压力损失。

挡板和涡轮盘上有对应的凹凸结构，挡板类似高压锅盖，涡轮盘类似高压锅。装配时，挡板上的凸台之间的槽对准涡轮盘上的凸耳之间的槽，轴向压装到位，然后周向旋转特定角度，使挡板上的连接部4与涡轮盘6上的连接部连接。来自预旋喷嘴5的冷却空气通过通气孔2进入到高压涡轮盘6的榫槽底部冷却气通路，冷却气通过转子叶片的冷却腔对转子叶片进行有效冷却。