一种用于高温旋转轮盘的冷却结构

摘要

本发明涉及一种用于高温旋转轮盘的冷却结构，可用在地面燃气轮机，航空发动机等涡轮机中处于高温工作环境下的旋转轮盘，旋转轮盘的前端面和/或后端面上均设置有沿径向分布的若干排换热元件，各所述排均包括若干绕轮盘轴线周向均匀分布的换热元件，相邻各排中的换热元件在径向方向上分列叉排或顺排，所述换热元件可增加高温旋转轮盘端面流场的紊流度，冷却气流绕过所述换热元件的尾迹再附特征可进一步降低盘体表面的温度。与传统的轮盘结构相比，本发明的轮盘冷却方式结构简单、易于实现，只需在盘体表面增加换热肋板就可大幅度提高轮盘表面的冷却效果，降低轮盘表面温度，换热元件也可以作为旋转轮盘动平衡凸台使用。

主权项

一种用于高温旋转轮盘的冷却结构，包括高温旋转轮盘、前挡板和后挡板，所述前挡板和高温旋转轮盘的前端面形成旋转轮盘前冷却腔，所述后挡板和高温旋转轮盘的后端面形成旋转轮盘后冷却腔，所述前挡板下端部和所述高温旋转轮盘的篦齿密封圈之间形成第一冷却气流通道，所述高温旋转轮盘和涡轮轴之间开设有第二冷却气流通道，其特征在于，冷却气流经所述第一冷却气流通道进入所述旋转轮盘前冷却腔，经所述第二冷却气流通道进入所述旋转轮盘后冷却腔，所述高温旋转轮盘的前、后端面上均设置有沿径向分布的若干排换热元件，各所述排均包括若干绕轮盘轴线周向均匀分布的换热元件，相邻各排中的换热元件在径向方向上分列叉排或顺排，其中，所述换热元件的主尺寸方向与所述高温旋转轮盘的径向重合或呈一定夹角，所述换热元件的高度方向与所述高温旋转轮盘的前、后端面垂直或呈一定倾斜角度，所述换热元件可增加高温旋转轮盘端面流场的紊流度，冷却气流绕过所述换热元件的尾迹再附特征可进一步降低盘体表面的温度。