涡轮叶片和具有其的涡轮、发动机转让专利

申请号 : CN201310452739.1

文献号 : CN103470313B

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相似专利:

发明人 : 郭昊雁张倩赵阳宋友辉刘福成

申请人 : 北京动力机械研究所

摘要 :

本发明公开了一种涡轮叶片和具有其的涡轮、发动机,所述涡轮叶片的前缘形成有第一空腔,所述涡轮叶片的前缘形成有与所述第一空腔相通的第一进气口,且所述涡轮叶片前缘的吸力面和压力面上分别形成有至少一个气膜孔,至少一个所述气膜孔与所述第一空腔相通,所述涡轮叶片的中部形成有第二空腔,所述第二空腔内设有至少两个隔板以限定出S形通道,所述涡轮叶片的中部具有与所述S形通道相通的第二进气口,且所述第二进气口邻近所述涡轮叶片的前缘,所述涡轮叶片的尾缘处的所述压力面上形成有与所述S形通道相通的多个排气孔,所述多个排气孔均朝向所述尾缘的方向延伸。根据本发明的涡轮叶片,加工简单且冷却效率高。

权利要求 :

1.一种涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片的前缘形成有第一空腔,所述涡轮叶片的前缘形成有与所述第一空腔相通的第一进气口,所述第一空腔内设有环绕所述第一空腔侧壁的导流片,所述导流片上形成有多个冲击孔,所述导流片的厚度为0.25mm,且所述导流片与所述第一空腔的侧壁之间的距离为1mm,所述冲击孔多排多列地形成在所述导流片上,且相邻的两排或两列所述冲击孔交错布置,每个所述冲击孔为圆形孔且直径为0.4mm,相邻的两个所述冲击孔之间的距离为2mm,且所述涡轮叶片前缘的吸力面和压力面上分别形成有至少一个气膜孔,至少一个所述气膜孔与所述第一空腔相通,所述吸力面和所述压力面上分别形成有两列彼此间隔开的所述气膜孔,两列所述气膜孔之间的距离为1.5mm,且每个所述气膜孔的直径为0.3mm,所述涡轮叶片的中部形成有第二空腔,所述第二空腔内设有至少两个隔板以限定出S形通道,所述涡轮叶片的中部具有与所述S形通道相通的第二进气口,且所述第二进气口邻近所述涡轮叶片的前缘,所述隔板为两个且所述两个隔板平行设置,所述两个隔板将所述S形通道分隔成三个依次相通的第一通道、第二通道和第三通道,其中所述第一通道和所述第二通道在所述涡轮叶片的根部相通,所述第二通道和所述第三通道在所述涡轮叶片的顶部相通,所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道内分别设有多个彼此间隔开的扰流肋,所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道内的多个所述扰流肋分别平行设置,且所述第一通道内的扰流肋与所述第一通道内的气流流向之间的夹角为45°,所述第二通道内的扰流肋与所述第二通道内的气流流向之间的夹角为45°,所述第三通道内的扰流肋与所述第三通道内的气流流向之间的夹角为45°,所述第一通道和所述第二通道内的每个所述扰流肋的高度均为0.5mm,且相邻的两个所述扰流肋之间的距离为5mm,所述第三通道内的每个所述扰流肋的高度均为0.25mm,且相邻的两个所述扰流肋之间的距离为2.5mm,所述涡轮叶片的尾缘处的压力面上形成有与所述S形通道相通的多个排气孔,所述多个排气孔均朝向所述尾缘的方向延伸,多个所述排气孔彼此平行且分别与所述第三通道相通,每个所述排气孔为圆形孔且直径为0.5mm,相邻的两个所述排气孔之间的距离为1mm,所述涡轮叶片的高度为10mm~20mm,所述涡轮叶片的尾缘厚度为0.4mm~0.8mm。

2.一种涡轮,其特征在于,包括如权利要求1所述的涡轮叶片。

3.一种发动机,其特征在于,包括如权利要求2所述的涡轮。

说明书 :

涡轮叶片和具有其的涡轮、发动机

技术领域

[0001] 本发明涉及航空机械技术领域,尤其是涉及一种涡轮叶片和具有其的涡轮、发动机。

背景技术

[0002] 随着航空发动机涡轮前温度的提高,传统的涡轮叶片的材料已不能满足使用需求,需要采用先进的冷却技术。冷却技术包括对流冷却、冲击冷却和气膜冷却。对流冷却指的是冷却空气经通道导入涡轮叶片内部,利用对流效应排出热量。冲击冷却指的是冷却气流从内部冲击到涡轮叶片内表面上,其对冲击命中点可以实施非常良好的冷却作用。气膜冷却指的是冷却空气通过涡轮叶片上的一些孔从涡轮叶片内部向外流出,在高温工作气体与涡轮叶片表面之间形成隔热层。将上述三种冷却方式根据实际应用情况恰当组合,是传统的航空发动机涡轮叶片通常采用的冷却方式。然而,对于小尺寸的涡轮叶片,由于其叶高小(涡轮叶片高度小于20mm)、叶片薄(涡轮叶片尾缘厚度为0.5mm),从而冷却气路设计空间有限且加工难度大。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种加工简单且冷却效率高的涡轮叶片。
[0004] 本发明的另一个目的在于提出一种具有上述涡轮叶片的涡轮。
[0005] 本发明的再一个目的在于提出一种具有上述涡轮的发动机。
[0006] 根据本发明第一方面实施例的涡轮叶片,所述涡轮叶片的前缘形成有第一空腔,所述涡轮叶片的前缘形成有与所述第一空腔相通的第一进气口,且所述涡轮叶片前缘的吸力面和压力面上分别形成有至少一个气膜孔,至少一个所述气膜孔与所述第一空腔相通,所述涡轮叶片的中部形成有第二空腔,所述第二空腔内设有至少两个隔板以限定出S形通道,所述涡轮叶片的中部具有与所述S形通道相通的第二进气口,且所述第二进气口邻近所述涡轮叶片的前缘,所述涡轮叶片的尾缘处的所述压力面上形成有与所述S形通道相通的多个排气孔,所述多个排气孔均朝向所述尾缘的方向延伸。
[0007] 根据本发明实施例的涡轮叶片,通过在涡轮叶片的前缘设置第一空腔和气膜孔,可有效降低涡轮叶片前缘的温度,通过在涡轮叶片的中部设置S形通道,且在涡轮叶片的尾缘设置多个排气孔,从而有效地降低了涡轮叶片中部和尾缘的温度,整个涡轮叶片的冷却效果明显。另外,由于涡轮叶片的内部结构简单,从而降低了加工工艺难度。
[0008] 另外,根据本发明的涡轮叶片还可具有如下附加技术特征:
[0009] 根据本发明的一个实施例,所述第一空腔内设有环绕所述第一空腔侧壁的导流片,所述导流片上形成有多个冲击孔。由此,通过设置导流片,可有效降低涡轮叶片的前缘的金属基体的温度。
[0010] 可选地,所述导流片的厚度为0.25mm,且所述导流片与所述第一空腔的侧壁之间的距离为1mm。
[0011] 具体地,所述冲击孔多排多列地形成在所述导流片上,且相邻的两排或两列所述冲击孔交错布置。
[0012] 可选地,每个所述冲击孔为圆形孔且直径为0.4mm,相邻的两个所述冲击孔之间的距离为2mm。由此,可有效保证冲击冷却效果。
[0013] 根据本发明的一个实施例,所述吸力面和所述压力面上分别形成有两列彼此间隔开的所述气膜孔,两列所述气膜孔之间的距离为1.5mm,且每个所述气膜孔的直径为0.3mm。由此,从第一进气口通入第一空腔内的冷气可分别从吸力面和压力面上的气膜孔排出,并在涡轮叶片的前缘的外壁上形成气膜隔热层,从而有效地保护了涡轮叶片的前缘。
[0014] 根据本发明的一个实施例,所述隔板为两个且所述两个隔板平行设置,所述两个隔板将所述S形通道分隔成三个依次相通的第一通道、第二通道和第三通道,其中所述第一通道和所述第二通道在所述涡轮叶片的根部相通,所述第二通道和所述第三通道在所述涡轮叶片的顶部相通。由此,通过设置两个隔板,有效地降低了涡轮叶片中部温度。
[0015] 进一步地,所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道内分别设有多个彼此间隔开的扰流肋。由此,通过在每个通道内设置扰流肋,进一步降低了涡轮叶片中部的温度。
[0016] 可选地,所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道内的多个所述扰流肋分别平行设置,且所述第一通道内的扰流肋与所述第一通道内的气流流向之间的夹角为45°,所述第二通道内的扰流肋与所述第二通道内的气流流向之间的夹角为45°,所述第三通道内的扰流肋与所述第三通道内的气流流向之间的夹角为45°。
[0017] 可选地,所述第一通道和所述第二通道内的每个所述扰流肋的高度均为0.5mm,且相邻的两个所述扰流肋之间的距离为5mm,所述第三通道内的每个所述扰流肋的高度均为0.25mm,且相邻的两个所述扰流肋之间的距离为2.5mm。
[0018] 进一步地,多个所述排气孔彼此平行且分别与所述第三通道相通。由此,流经第三通道的冷气最终通过排气孔排出,并在涡轮叶片的尾缘外壁形成气膜保护。
[0019] 进一步地,每个所述排气孔为圆形孔且直径为0.5mm,相邻的两个所述排气孔之间的距离为1mm。由此,通过设置多个排气孔,从而可以控制流经出口缘的冷却气体流量。
[0020] 可选地,所述涡轮叶片的高度为10mm~20mm,所述涡轮叶片的尾缘厚度为0.4mm~0.8mm。
[0021] 根据本发明第二方面实施例的涡轮,包括根据本发明第一方面实施例的涡轮叶片。
[0022] 根据本发明实施例的涡轮,通过设置上述第一方面实施例的涡轮叶片,由于该涡轮叶片具有较好的冷却效果,从而有效地延长了涡轮的工作寿命。
[0023] 根据本发明第三方面实施例的发动机,包括根据本发明第二方面实施例的涡轮。
[0024] 根据本发明实施例的发动机,通过设置上述第二方面实施例的涡轮,从而有效地提高了发动机的整体性能,减小了制造成本。
[0025] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0026] 图1是根据本发明一个实施例的涡轮叶片的结构示意图;
[0027] 图2是图1中所示的涡轮叶片的气流走向示意图;
[0028] 图3是图1中所示的涡轮叶片的另一个结构示意图;
[0029] 图4是图3中所示的第一空腔的气流走向示意图;
[0030] 图5是图1中所示的涡轮叶片的导流片的展开示意图。
[0031] 附图标记:
[0032] 100:涡轮叶片;
[0033] 1:前缘;11:第一空腔;12:导流片;13:冲击孔;14:气膜孔;
[0034] 21:第二空腔;22:隔板;221:第一隔板;222:第二隔板;
[0035] 23:第一通道;24:第二通道;25:第三通道;
[0036] 26:扰流肋;261:第一扰流肋;262:第二扰流肋;263:第三扰流肋;
[0037] 3:尾缘;31:排气孔;4:吸力面;5:压力面。

具体实施方式

[0038] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0039] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“厚度”、“前”、“尾”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,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,因此不能理解为对本发明的限制。
[0040] 此外,术语“第一”、“第二”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0041] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语、“相连”、“连接”等术语应做广义理是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,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发明中的具体含义。
[0042] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0043] 下面参考图1-图5描述根据本发明第一方面实施例的涡轮叶片100。
[0044] 如图1-图4所示,根据本发明第一方面实施例的涡轮叶片100,该涡轮叶片100的前缘1形成有第一空腔11、涡轮叶片100的中部形成有第二空腔21、涡轮叶片100的尾缘3形成有排气孔31。
[0045] 具体地,第一空腔11形成在涡轮叶片100的前缘1处,涡轮叶片100的前缘1形成有与第一空腔11相通的第一进气口(图未示出),且涡轮叶片100前缘1的吸力面4和压力面5上分别形成有至少一个气膜孔14,至少一个气膜孔14与第一空腔11相通。参照图1-图4,涡轮叶片100的前缘1内部形成有中空的第一空腔11,第一空腔11的横截面形状与涡轮叶片100的前缘1的横截面形状大致相同,且第一空腔11从前缘1的顶部向根部(例如图1中所示的底部)延伸,第一进气口(图未示出)可形成在前缘1的顶部,且第一进气口与第一空腔11连通,涡轮叶片100前缘1处的吸力面4和压力面5上均形成有气膜孔14,且每个气膜孔14均与第一空腔11相连通,这样冷却气体例如空气可以从第一进气口流入第一空腔11,并冲击第一空腔11的内壁对涡轮叶片100进行冲击冷却,从而可有效降低涡轮叶片100的前缘1的温度,而且与第一空腔11的内壁换热后的空气可分别通过吸力面4和压力面5上的气膜孔14排出,从而在前缘1的外壁形成气膜隔热层,对前缘1进行保护。
[0046] 第二空腔21形成在涡轮叶片100的中部,第二空腔21内设有至少两个隔板22以限定出S形通道,涡轮叶片100的中部具有与S形通道相通的第二进气口(图未示出),且第二进气口邻近涡轮叶片100的前缘1。如图1-图3所示,涡轮叶片100的中部形成有中空的第二空腔21,第二进气口(图未示出)可形成在涡轮叶片100中部的顶部,且该第二进气口邻近前缘1设置,以向第二空腔21内通入冷却气体例如空气,在第二空腔21内布置至少两个隔板22,每个隔板22的两端可分别连接在涡轮叶片100的吸力面4和压力面5上,至少两个隔板22在第二空腔21内交错布置,具体地,一个隔板22的顶部与第二空腔21的顶部相连且其根部(例如图1中所示的底部)与第二空腔21的根部彼此间隔开,与该隔板22相邻的隔板22的根部与第二空腔21的根部相连且其顶部与第二空腔21的顶部彼此间隔开,以保证冷却气体在第二空腔21内呈S形流动。需要理解的是,隔板22的数量可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0047] 涡轮叶片100的尾缘3处的压力面5上形成有与S形通道相通的多个排气孔31,多个排气孔31均朝向尾缘3的方向延伸。如图1-图3所示,多个排气孔31形成在涡轮叶片100的尾缘3上,每个排气孔31的一端与S形通道最靠近尾缘3的最后一个通道(例如图1和图2中所示的第三通道25)相通,另一端朝向涡轮叶片100尾缘3处的压力面5的方向延伸。由此,当流经S形通道内的冷却气体到达最后一个通道(例如图1和图2中所示的第三通道25)后从排气孔31流出,从而有效地降低了涡轮叶片100尾缘3处的温度,进而对涡轮叶片100的尾缘3进行保护。另外,通过在涡轮叶片100的尾缘3处采用孔结构还可以控制流经排气孔31的冷却气体的流量。
[0048] 根据本发明实施例的涡轮叶片100,通过在涡轮叶片100的前缘1设置第一空腔11和气膜孔14,可有效降低涡轮叶片100前缘1的温度,通过在涡轮叶片100的中部设置S形通道,且在涡轮叶片100的尾缘3设置多个排气孔31,从而有效地降低了涡轮叶片100中部和尾缘3的温度,整个涡轮叶片100的冷却效果明显。另外,由于涡轮叶片100的内部结构简单,从而降低了加工工艺难度。
[0049] 在本发明的一个实施例中,第一空腔11内设有环绕第一空腔11侧壁的导流片12,导流片12上形成有多个冲击孔13。例如在图3的示例中,导流片12设在第一空腔11内,且与第一空腔11的侧壁彼此间隔开,具体地,导流片12的横截面形状与第一空腔11横截面形状大致相同,多个冲击孔13贯穿导流片12,当冷却气体从第一进气口流入第一空腔11后,会穿过导流片12上的冲击孔13,接着冲击到第一空腔11的侧壁上,然后通过吸力面4和压力面5上的气膜孔14排出。由此,通过设置导流片12,可有效降低涡轮叶片100的前缘1的金属基体的温度。需要理解的是,冲击孔13的数量可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0050] 可选地,导流片12的厚度为0.25mm,且导流片12与第一空腔11的侧壁之间的距离为1mm。需要理解的是,导流片12的厚度以及导流片12与第一空腔11的侧壁之间的距离可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0051] 具体地,冲击孔13多排多列地形成在导流片12上,且相邻的两排或两列冲击孔13交错布置。如图5所示,也就是说,每排冲击孔13包括多个在横向上彼此间隔开的冲击孔13,每列冲击孔13包括多个在纵向上彼此间隔开的冲击孔13,相邻的两排冲击孔13交错布置,即其中一排中的一个冲击孔13与另一排中的所有冲击孔13均不在同一纵向直线上,相邻的两列冲击孔13交错布置,即其中一列中的一个冲击孔13与另一列中的所有冲击孔13均不在同一横向直线上。例如在图5的示例中示出了九列冲击孔13。
[0052] 可选地,每个冲击孔13为圆形孔,且每个冲击孔13的直径为0.4mm,相邻的两个冲击孔13之间的距离为2mm。由此,可有效保证冲击冷却效果。需要理解的是,冲击孔13的形状、尺寸以及在导流片12上的布置方式可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0053] 在本发明的一个实施例中,吸力面4和压力面5上分别形成有两列彼此间隔开的气膜孔14。如图1-图4所示,吸力面4上形成有两列彼此间隔开的气膜孔14,该两列气膜孔14贯穿吸力面4,压力面5上形成有两列彼此间隔开的气膜孔14,该两列气膜孔14贯穿压力面5,这样从第一进气口通入第一空腔11内的冷却气体如空气可分别从吸力面4和压力面5上的气膜孔14排出,并在涡轮叶片100的前缘1的外壁上形成气膜隔热层,从而有效地保护了涡轮叶片100的前缘1。
[0054] 可选地,两列气膜孔14之间的距离为1.5mm,且每个气膜孔14的直径为0.3mm。需要理解的是,气膜孔14的尺寸以及在涡轮叶片100的前缘1处的布置方式可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0055] 在本发明的一个实施例中,隔板22为两个且两个隔板22平行设置,两个隔板22将S形通道分隔成三个依次相通的第一通道23、第二通道24和第三通道25,其中第一通道23和第二通道24在涡轮叶片100的根部(例如图1中所示的底部)相通,第二通道24和第三通道25在涡轮叶片100的顶部相通。例如在图1和图2的示例中,第一隔板221和第二隔板222彼此平行地设在第二空腔21内,第一隔板221与第二隔板222将第二空腔21分隔成依次连通的第一通道23、第二通道24和第三通道25。第一隔板221从涡轮叶片100的顶部向涡轮叶片100的根部(例如图1中所示的底部)延伸,且与涡轮叶片100的根部彼此间隔开,从而通过第一隔板221分隔出的第一通道23与第二通道24在涡轮叶片100的根部相通,第二隔板222从涡轮叶片100的根部向涡轮叶片100的顶部延伸,且与涡轮叶片
100的顶部彼此间隔开,从而通过第二隔板222分隔出的第二通道24与第三通道25在涡轮叶片100的顶部相通,第二进气口与第一通道23相连通,这样冷却气体例如空气从第二进气口进入第一通道23,并从第一通道23的顶部流向第一通道23的根部,在第一隔板221的根部转过180°流入第二通道24,再从第二通道24的根部流向第二通道24的顶部,在第二隔板222的顶部转过180°进入第三通道25,并从第三通道25的顶部流向第三通道25的根部,从而起到降低涡轮叶片100中部温度的效果。需要理解的是,隔板22的数量可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0056] 进一步地,第一通道23、第二通道24和第三通道25内分别设有多个彼此间隔开的扰流肋26。如图1和图2所示,第二空腔21的对应吸力面4和压力面5的内壁上分别设有多个彼此间隔开的扰流肋26,每个扰流肋26从第二空腔21的内壁朝向第二空腔21的中心的方向延伸,第一扰流肋261设在第一通道23内,且第一扰流肋261的前端与第二空腔21的邻近涡轮叶片100前缘1的内壁相连,其尾端与第一隔板221相连,第二扰流肋262设在第二通道24内,且第二扰流肋262的前端与第一隔板221相连,其尾端与第二隔板222相连,第三扰流肋263设在第三通道25内,且第三扰流肋263的前端与第二隔板222相连,其尾端与第二空腔21的邻近涡轮叶片100后缘3的内壁相连,这样通过在每个通道内设置扰流肋26,进一步降低了涡轮叶片100中部的温度。可选地,扰流肋26和涡轮叶片100一体成型。需要理解的是,隔板22的在第二空腔21内的布置方式可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。
[0057] 进一步地,相邻的两个通道的转弯处可设置扰流肋26,如图1所示,在第二通道24与第三通道25的转弯处设有扰流肋26。
[0058] 优选地,第一通道23、第二通道24和第三通道25内的多个扰流肋26分别平行设置,且第一通道23内的扰流肋26与第一通道23内的气流流向之间的夹角为45°,第二通道24内的扰流肋26与第二通道24内的气流流向之间的夹角为45°,第三通道25内的扰流肋26与第三通道25内的气流流向之间的夹角为45°。
[0059] 参照图1和图2,气流进入第二空腔21后首先向下流经第一通道23,第一通道23内设有四个相互平行的第一扰流肋261,此时气流的流向与第一隔板221大致平行,每个第一扰流肋261与第一通道23内的气流流向之间的夹角α为45°,也就是说,每个第一扰流肋261与第一隔板221之间的夹角为45°,然后,气流绕过第一隔板221的根部,且向上流经第二通道24,第二通道24内设有三个相互平行的第二扰流肋262,此时气流的流向与第二隔板222大致平行,每个第二扰流肋262与第二通道24内的气流流向之间的夹角β为45°,也就是说,每个第二扰流肋262与第二隔板222之间的夹角为45°,接着,气流绕过第二隔板222的顶部,且向下流经第三通道25,第三通道25内设有六个相互平行的第三扰流肋263,此时气流的流向与第二隔板222大致平行,每个第三扰流肋263与第三通道25内的气流流向之间的夹角γ为45°,也就是说,每个第三扰流肋262与第二隔板222之间的夹角为45°。
[0060] 可选地,如图1-图4所示,第一通道23内的每个第一扰流肋261的高度h为0.5mm,即第一扰流肋261的邻近第二空腔21中心的一端与第一扰流肋261的与第二空腔
21的内壁相连的一端之间的距离为0.5mm,且第一通道23内相邻的两个第一扰流肋261之间的距离S为5mm,第二通道24内的每个第二扰流肋262的高度h为0.5mm,即第二扰流肋
262的邻近第二空腔21中心的一端与第二扰流肋262的与第二空腔21的内壁相连的一端之间的距离为0.5mm,且第二通道24内相邻的两个第二扰流肋262之间的距离S为5mm,第三通道25内的每个第三扰流肋263的高度h为0.25mm,即第三扰流肋263的邻近第二空腔
21中心的一端与第三扰流肋263的与第二空腔21的内壁相连的一端之间的距离为0.5mm,且第三通道25内相邻的两个第三扰流肋263之间的距离S为2.5mm。
[0061] 在本发明的一个实施例中,多个排气孔31彼此平行且分别与第三通道25相通。例如在图1和图2的示例中,多个排气孔31相互平行设置且贯穿涡轮叶片100的压力面5,每个排气孔31的一端(例如图1中所示的左端)与第三通道25相连通,其另一端(例如图1中所示的右端)朝向涡轮叶片100的尾缘3的方向延伸。由此,流经第三通道25的冷却气体例如空气最终通过排气孔31排出,并对涡轮叶片100的尾缘3外壁形成气膜保护。
[0062] 优选地,如图1和图3所示,每个排气孔31为圆形孔,且每个排气孔31的直径d为0.5mm,相邻的两个排气孔31之间的距离k为1mm。
[0063] 在本发明的一个实施例中,如图1和图3所示,涡轮叶片100的高度H为10mm~20mm,涡轮叶片100的尾缘3的厚度D为0.4mm~0.8mm。
[0064] 根据本发明第二方面实施例的涡轮(图未示出),包括根据本发明上述第一方面实施例的涡轮叶片100。
[0065] 根据本发明实施例的涡轮,通过设置上述第一方面实施例的涡轮叶片100,该涡轮叶片100具有较好的冷却效果,从而有效地延长了涡轮的工作寿命。
[0066] 根据本发明第三方面实施例的发动机(图未示出),包括根据本发明上述第二方面实施例的涡轮。
[0067] 可选地,发动机为涡轮前温度为1500K~1600K(开尔文)的小型涡轮发动机。
[0068] 根据本发明实施例的发动机,通过设置上述第二方面实施例的涡轮,从而有效地提高了发动机的整体性能,减小了制造成本。
[0069] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0070] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。