本技术提供一种提升压气机进口气流稳定性的叶片结构包括叶片与叶片末端结构,所述叶片末端结构包括由所述叶片末端延伸的叶片延伸凸台、第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱,所述第一圆柱的直径和第三圆柱的直径大于第二圆柱的直径;所述叶片末端结构的第二圆柱和第三圆柱形成的T型圆台与进气缸中心圆台上的变径圆柱槽配合,所述变径圆柱槽包括第一圆柱槽和第二圆柱槽,所述第一圆柱槽和第二圆柱槽形成的T型圆柱槽与所述T型圆台形成间隙配合,本发明通过设置变径圆柱槽,从结构本身限制了叶片的振动幅度,同时利用第三圆柱与第二圆柱槽之间留有一定间隙,限制叶片窜动。
背景技术
压气机作为燃气轮机的核心部件之一,其承担着为燃烧室提供高压工质的重任,压气机出口气流的压力、温度、流量匹配性和气流稳定性直接决定了燃烧室的宽工况运行稳定性。位于压气机进口叶片不仅可以引导气流方向和控制气流速度,而且可以根据不同工况来调节叶片角度以提高压气机的工作性能。但传统多数叶片均为悬臂梁形式(一端固定,另一端自由),且与进气缸在结构上无关联,一方面导致了应力集中在叶片根部,另一方面叶片在旋转时容易发生振动,使得进气气流发生畸变,影响燃烧效率,最终降低整机的工作效率,更严重的将会危及整机的安全运行。
现有的提高压气机进口气流稳定性的方法大多分为三种:第一种是通过优化叶片的形状和尺寸来改善叶片的受力情况,使得气流在叶片表面的受力分布更均匀。第二种是增加叶片根部厚度和加强筋,提高叶片根部的承载能力;第三种是对叶片采用高性能材料或在其表面采用涂层技术,来优化叶片的力学性能。而本发明主要是通过在叶片末端添加变径圆柱结构,并在进气缸上设有变径圆柱槽与之配合,形成一个简支梁的结构来提高叶片的进气稳定性。
实现思路