本实用新型专利技术提供了一种冷却装置和燃气轮机静叶，冷却装置适用于燃气轮机静叶，燃气轮机静叶包括叶片，叶片包括端壁，冷却装置包括：冲击板，覆盖于端壁的第一侧面；第一凹槽，开设于端壁的第一侧面，与冲击板形成冷气空腔；冲击孔，开设于冲击板上，以使冷气经冲击孔进入冷气空腔对第一凹槽的底面和侧面进行冷却；流线型肋，设置于第一凹槽的底面，用于改变冷气空腔内的冷气的流动方向。本实用新型专利技术提供的冷却装置在冷气腔内设置流线型肋，对冷气空腔内的气流进行扰动，提高端壁强化换热；同时，流线型肋可减少肋后的旋涡，降低流动阻力，减小压损，降低冷气来流的压力要求，可以有效地降低端壁的温度，提高燃气轮机静叶的运行稳定性。提高燃气轮机静叶的运行稳定性。提高燃气轮机静叶的运行稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种冷却装置和燃气轮机静叶
[0001]本技术涉及航空发动机、燃气轮机、汽轮机
，尤其涉及一种冷却装置和燃气轮机静叶。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，燃气轮机叶片进气温度不断提高，进气温度已远超叶片材料的熔点，为了保证燃气轮机安全可靠运行，需要将燃气轮机叶片进行冷却，以便燃气轮机叶片的温度和应力分布保持合理。对于静叶端壁通常采用冲击冷却和气膜冷却，冷气从冲击板的冷气孔流入后，冲击端壁，冲击后的乏气流入端壁气膜孔或叶身，在端壁表面形成气膜覆盖或冷却叶身。通常端壁的冲击靶面为平面，冷气腔侧的端壁仅冲击冷却无其它强化换热设置；或设置柱肋，但流动损失较大，对冷气进口压力要求高；另外，冲击后的乏气形成的横流影响下游的冲击效果。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，本技术提供了一种冷却装置和燃气轮机静叶。
[0004]根据本技术的一个方面，提供了一种冷却装置，适用于燃气轮机静叶，燃气轮机静叶包括叶片，叶片包括端壁，冷却装置包括：
[0005]冲击板，覆盖于端壁的第一侧面；
[0006]第一凹槽，开设于端壁的第一侧面，与冲击板形成冷气空腔；
[0007]冲击孔，开设于冲击板上，以使冷气经冲击孔进入冷气空腔对第一凹槽的底面和侧面进行冷却；
[0008]流线型肋，设置于第一凹槽的底面，用于改变冷气空腔内的冷气的流动方向。
[0009]可选地，在水平方向上，流线型肋与冲击孔的交替布置。
[0010]可选地，流线型肋的横截面和纵形面均为流线型，流线型肋的横截面包括水滴形，流线型肋的纵形面包括半心型。
[0011]可选地，流线型肋的一端为钝头，另一端为尖头，钝头朝向冷气空腔内的冷气的流动方向，尖头背向冷气空腔内的冷气的流动方向。
[0012]可选地，冲击孔以均匀或非均匀、阵列或非阵列的形式开设于冲击板上；
[0013]冲击孔的横截面包括圆型。
[0014]可选地，流线型肋的高度小于第一凹槽的深度。
[0015]可选地，还包括：气膜孔，开设于第一凹槽的底面，气膜孔用于使冷气从冷气空腔内流出，以使冷气对端壁的外侧和叶片进行冷却。
[0016]可选地，叶片内设置有叶片空腔，第一凹槽的底部还设置有端壁通气孔，气膜孔贯通第一凹槽的底部，以使冷气从冷气空腔流出进入叶片的叶身外流场，以及以使冷气经端壁通气孔进入叶片空腔对叶片进行冷却。
[0017]可选地，气膜孔的轴线与第一凹槽的底面呈预设角度，经气膜孔流出的冷气的流
等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0033]需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，用以表示其具有相同或相似的部件，这些部件在各个实施例中具有相同或相似的功能，下面在对各实施例中的一种可调节的图像采集设备进行说明时不再赘述相同的部分，将仅对各个实施例之间的不同之处进行详细说明。此外，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属
中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。
[0034]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“正上方”、“正下方”、“两端”、“两侧”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技术和简化描述，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。
[0035]在下文中，将提供实施例以详细说明本技术的实施方案。本技术的优点以及功效将通过本技术所公开的内容而更为显著。在此说明所附的附图简化过且作为例示用。附图中所示的组件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改，且组件的配置可能更为复杂。本技术中也可进行其他方面的实践或应用，且不偏离本技术所定义的精神及范畴的条件下，可进行各种变化以及调整。
[0036]图1～图5分别示出了本技术实施例的一种冷却装置的结构示意图。可以理解，图1～图5中的一种冷却装置及其零部件的结构只是示意性的，用以帮助本领域技术人员理解本技术的
技术实现思路
，但并不意味着本技术的实施仅限于此。根据实际需要，可以对一种冷却装置及其零部件的布局、形状等等进行适应性调整。
[0037]图1示意性示出了本技术一实施例提供的一种冷却装置的剖视图。图5示意性示出了本技术一实施例提供的一种冷却装置的冲击板的俯视图。
[0038]如图1和图5所示，在本技术一实施例中，上述冷却装置适用于燃气轮机静叶，燃气轮机静叶包括叶片7，叶片7包括端壁5，冷却装置包括：冲击板4，覆盖于端壁5的第一侧面；第一凹槽8，开设于端壁5的第一侧面，与冲击板4形成冷气空腔6；冲击孔1，开设于冲击板4上，以使冷气经冲击孔1进入冷气空腔6对第一凹槽8的底面和侧面进行冷却；流线型肋2，设置于第一凹槽8的底面，用于改变冷气空腔6内的冷气的流动方向。
[0039]在本实施例中，在燃气轮机静叶的叶片7的端壁5上开设第一凹槽8，并用冲击板4覆盖在第一凹槽8的上部，使冲击板4和第一凹槽8之间形成冷气空腔6，同时在冲击板4上开设有用于使冷气进入上述冷气空腔6的冲击孔1，冲击孔1以均匀或非均匀、阵列或非阵列的形式开设于冲击板4上，同时冲击孔1的横截面可以是圆型。使冷气经冲击孔1进入冷气空腔6对燃气轮机静叶的叶片7的端壁5进行冷却，在对端壁5进行冷却时，冷气经冲击孔1进入冷
气空腔6后对端壁5进行冲击，冲击之后的冷气在本实施例中称之为乏气，乏气会形成横流，影响冷气对冲击冷却效果，因此，本实施例中在第一凹槽8的底部设置有流线型肋2，流线型肋2的高度小于第一凹槽8的深度，以利用流线型肋2对冷气空腔6内的气流进行扰动，提高了冷气空腔6内的强化换热，从而提高了对端壁5的冷却效果。
[0040]应该理解，图1中的流线型肋的数量、冲击孔的数量和形状、冷却装置的各部件的尺寸关系仅仅是示意性的，以帮助本领域技术人员理解本技术的
技术实现思路
，具体地流线型肋的数量、冲击孔的数量和形状、冷却装置的各部件的尺寸关系可以根据用户实际需要选择，在此不做限定。
[0041]图2示意性示出了本技术一实施例提供的一种冷却装置的俯视图。
[0042]如图2所示，在本技术一实施例中，在水平方向上，流线型肋2与冲击孔1的交替布置。
[0043]参考图2，在本实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种冷却装置，其特征在于，适用于燃气轮机静叶，所述燃气轮机静叶包括叶片(7)，所述叶片(7)包括端壁(5)，所述冷却装置包括：冲击板(4)，覆盖于所述端壁(5)的第一侧面；第一凹槽(8)，开设于所述端壁(5)的第一侧面，与所述冲击板(4)形成冷气空腔(6)；冲击孔(1)，开设于所述冲击板(4)上，以使冷气经所述冲击孔(1)进入所述冷气空腔(6)对所述第一凹槽(8)的底面和侧面进行冷却；流线型肋(2)，设置于所述第一凹槽(8)的底面，用于改变所述冷气空腔(6)内的所述冷气的流动方向。2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，在水平方向上，所述流线型肋(2)与所述冲击孔(1)的交替布置。3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述流线型肋(2)的横截面和纵形面均为流线型，所述流线型肋(2)的横截面包括水滴形，所述流线型肋(2)的纵形面包括半心型。4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述流线型肋(2)的一端为钝头，另一端为尖头，所述钝头朝向所述冷气空腔(6)内的冷气的流动方向，所述尖头背向所述冷气空腔(6)内的冷气的流动方向。5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冲击孔(1)以均匀或非均匀、阵列或非阵列的形式开设于所述冲击板(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋旭旭，徐克鹏，陈春峰，张正秋，王文三，
申请(专利权)人：北京全四维动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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