一种冷却结构及翼型件的制作方法

本发明涉及冷却技术，具体涉及一种冷却结构及翼型件。

背景技术：

1、随着航空技术的发展，航空发动机整机及各部件的技术指标不断提高。其中，燃烧室出口温度升高会给下游的高压涡轮部件带来更大的热负荷，因此涡轮叶片的冷却设计是研究人员关注的重点。

2、常规的双层壁冷却结构在内层壁布置多个冲击孔，高压涡轮动叶工作时高速旋转，动叶根部承受大离心载荷，对结构强度要求较高，但位于动叶根部的冲击孔降低了结构强度，影响动叶的可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冷却结构及翼型件，用于改善翼型件根部的冲击孔降低结构强度的情况。

2、第一方面，本发明提供一种冷却结构，根据本发明的实施例，所述冷却结构沿竖向延伸，具有根部、中部和顶部；

3、所述冷却结构包括冲击冷却部，所述冲击冷却部包括冲击通道和射击壁，所述射击壁具有冲击孔，用于冷却气经所述冲击孔进入所述冲击通道，所述冲击冷却部位于所述中部和所述顶部；

4、所述冷却结构还包括回转冷却部，所述回转冷却部包括回转通道，所述回转冷却部至少部分位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道，用于所述冲击通道的冷却气进入所述回转通道，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转并延伸。

5、在一个或多个实施例中，所述冲击冷却部还包括靶向壁，所述靶向壁用于被冷却气冲击，所述靶向壁与所述射击壁对向设置，在所述靶向壁与所述射击壁间限定所述冲击通道；

6、所述靶向壁具有气膜孔，用于所述冲击通道的冷却气经所述气膜孔形成冷却气膜。

7、在一个或多个实施例中，所述中部的所述冲击孔的数量大于所述顶部的所述冲击孔的数量。

8、在一个或多个实施例中，所述回转冷却部还包括外层壁和内层壁，所述外层壁与所述内层壁对向设置，在所述外层壁与所述内层壁间限定所述回转通道；

9、所述外层壁具有气膜孔，用于所述回转通道的冷却气经所述气膜孔形成冷却气膜。

10、在一个或多个实施例中，所述外层壁还具有扰流部，用于扰动所述回转通道的冷却气。

11、在一个或多个实施例中，所述冲击冷却部还包括靶向壁，所述靶向壁与所述射击壁对向设置，在所述靶向壁与所述射击壁间限定所述冲击通道；

12、所述回转冷却部还包括外层壁和内层壁，所述外层壁与所述内层壁对向设置，在所述外层壁与所述内层壁间限定所述回转通道；

13、所述内层壁接续所述射击壁，所述外层壁接续所述靶向壁。

14、在一个或多个实施例中，所述回转冷却部全部位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转，并延伸至所述根部。

15、在一个或多个实施例中，所述回转冷却部部分位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转，并延伸至所述中部或所述顶部。

16、在一个或多个实施例中，所述回转通道在末端具有出口，并通过所述出口连通冷却腔室，用于所述回转通道的冷却气进入所述冷却腔室。

17、第二方面，本发明提供一种翼型件，根据本发明的实施例，所述翼型件包括前述的冷却结构。

18、本发明的实施例至少具备下列有益效果：

19、冲击冷却部设置在冷却结构的中部和顶部，冲击孔仅位于冷却结构的中部和顶部，不会降低根部的结构强度，保证翼型件的根部在承受大离心载荷时的可靠性。回转冷却部设置在冷却结构的根部，使冷却气回转流动，强化内部换热，优化冷却气分配，保证翼型件的根部的冷却效果。

技术特征：

1.一种冷却结构，其特征在于，所述冷却结构沿竖向延伸，具有根部、中部和顶部；

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冲击冷却部还包括靶向壁，所述靶向壁用于被冷却气冲击，所述靶向壁与所述射击壁对向设置，在所述靶向壁与所述射击壁间限定所述冲击通道；

3.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述中部的所述冲击孔的数量大于所述顶部的所述冲击孔的数量。

4.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述回转冷却部还包括外层壁和内层壁，所述外层壁与所述内层壁对向设置，在所述外层壁与所述内层壁间限定所述回转通道；

5.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述外层壁还具有扰流部，用于扰动所述回转通道的冷却气。

6.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冲击冷却部还包括靶向壁，所述靶向壁与所述射击壁对向设置，在所述靶向壁与所述射击壁间限定所述冲击通道；

7.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述回转冷却部全部位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转，并延伸至所述根部。

8.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述回转冷却部部分位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转，并延伸至所述中部或所述顶部。

9.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述回转通道在末端具有出口，并通过所述出口连通冷却腔室，用于所述回转通道的冷却气进入所述冷却腔室。

10.一种翼型件，其特征在于，所述翼型件包括如权利要求1至9任一项所述的冷却结构。

技术总结一种冷却结构及翼型件用于改善翼型件根部的冲击孔降低结构强度的情况，所述冷却结构沿竖向延伸，具有根部、中部和顶部；所述冷却结构包括冲击冷却部，所述冲击冷却部包括冲击通道和射击壁，所述射击壁具有冲击孔，用于冷却气经所述冲击孔进入所述冲击通道，所述冲击冷却部位于所述中部和所述顶部；所述冷却结构还包括回转冷却部，所述回转冷却部包括回转通道，所述回转冷却部至少部分位于所述根部，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道，用于所述冲击通道的冷却气进入所述回转通道，所述回转通道在所述根部连通所述冲击通道后回转并延伸。技术研发人员：尤煜龙,丁亮,谭智勇,侯乃先受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2