一种带冷却引气增压叶轮的涡轮转子
技术领域
本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种带冷却引气增压叶轮的涡轮转子。
背景技术
作为航空发动机的重要组成部分，涡轮转子长期处在高转速、高负荷和高温的工作环境下，承受着热载荷和机械载荷的共同作用，易发生各种形式的失效破坏，对飞机的安全飞行造成了极大的威胁，因此高可靠性以及冷却性能是涡轮转子实现正常工作的保证。
传统的涡轮转子结构中的涡轮盘、篦齿盘与鼓筒轴三者通过螺栓连接，适用于大功率涡轮空间大、结构复杂的设计。常规的涡轮盘轮缘与叶片的冷却方式为，冷却气体经预旋孔后直接对涡轮盘轮缘及叶片冷却，对冷却气压力不进行增高。现有的涡轮转子结构所需的空间大，结构复杂，零件数量多；现有的涡轮盘轮缘及叶片冷却冷却气压力不会提高。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，包括：
涡轮盘，所述涡轮盘沿径向向外依次包括盘毂、腹板以及盘缘，所述腹板具有靠近所述盘毂的第一端以及靠近所述盘缘的第二端，所述腹板的第一端前侧一体成型有第一篦齿和鼓筒，所述盘缘上开设有用于叶片榫头安装的榫槽，所述腹板的第二端开设有与所述盘缘的榫槽连通的第一冷却通道；
封严盘，所述封严盘安装在所述涡轮盘腹板的第二端前侧，所述封严盘的前侧设置有第二篦齿，所述第二篦齿与第一蜂窝结构配合连接，所述封严盘的后侧设置有离心增压叶轮，所述离心增压叶轮上开设有第二冷气通道，所述第二冷气通道与所述第一冷气通道连通；
预旋，所述预旋的前侧与高压涡轮导向器连接，后侧通过第二蜂窝结构与所述第一篦齿配合连接，所述预旋上开设有第三冷却通道，所述第三冷却通道与所述第二冷气通道连通。
可选地，所述涡轮盘的盘毂、腹板以及盘缘一体成型。
可选地，所述鼓筒的前侧设置有前安装边，所述腹板的第一端后侧设置有后安装边。
可选地，所述涡轮盘腹板的第二端前侧设置有用于装配所述封严盘的安装部。
可选地，所述安装部上开设有螺纹孔，所述封严盘通过周向布置的6个销钉与所述涡轮盘的安装部固定连接。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，兼具结构简单、可靠性高、外廓尺寸小、重量轻，且能有效增加冷却气压力，提高涡轮盘盘缘及叶片的冷却效果。
附图说明
图1是本申请一个实施方式的带冷却引气增压叶轮的涡轮转子剖视图；
图2是本申请一个实施方式的带冷却引气增压叶轮的涡轮转子的封严盘示意图。
其中：
1-涡轮盘；2-封严盘；3-销钉；4-预旋；5-叶片。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，包括：涡轮盘1、封严盘2以及预旋4。
具体的，如图1所示，涡轮盘1沿径向向外依次包括盘毂、腹板以及盘缘，腹板具有靠近盘毂的第一端以及靠近盘缘的第二端，腹板的第一端前侧沿轴向设置有较长的斜伸臂段，该斜伸臂段设置有第一篦齿，多个斜伸臂段形成鼓筒结构，涡轮盘1、篦齿与鼓筒一体化设计，减少零件数量，提高结构刚性。涡轮盘1的盘缘上开设有用于叶片5榫头安装的榫槽，且腹板的第二端开设有与该盘缘的榫槽连通的第一冷却通道。
封严盘2安装在涡轮盘1腹板的第二端前侧，封严盘2的前侧设置有第二篦齿，第二篦齿与第一蜂窝结构配合连接，形成封严副，封严盘2的后侧设置有离心增压叶轮，离心增压叶轮上开设有第二冷气通道，第二冷气通道与第一冷气通道连通，为涡轮盘1的盘缘及叶片5提供冷却气通道，并对流过的气体增压。
预旋4的前侧与高压涡轮导向器连接，后侧通过第二蜂窝结构与第一篦齿配合连接，预旋4上开设有第三冷却通道，第三冷却通道与第二冷气通道连通。
本申请的带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，冷却气体由预旋4的第三冷却通道流出后，经过封严盘2的离心增压叶轮的第二冷却通道，提高冷却气的供气压力，流通到涡轮盘1的第一冷却通道，最后通过榫槽进入叶片5，实现对叶片5的冷却，加强了涡轮盘1的盘缘及叶片5的冷却效果。
在本申请的一个实施方式中，涡轮盘1的盘毂、腹板以及盘缘一体成型，鼓筒的前侧设置有前安装边，腹板的第一端后侧设置有后安装边，用于与发动机的其他结构连接。
在本申请的一个实施方式中，涡轮盘1腹板的第二端前侧设置有用于装配封严盘2的安装部。本实施例中，安装部上开设有螺纹孔，封严盘2通过周向布置的6个销钉3与涡轮盘1的安装部固定连接。
本申请的带冷却引气增压叶轮的涡轮转子，将涡轮盘1、篦齿与鼓筒三者一体化设计，减少零件数量，提高结构刚性；在封严盘2设计离心增压叶轮结构，对流过的气体增压，提高冷却气的供气压力，加强涡轮盘2盘缘及叶片5的冷却效果。本申请兼具结构简单、可靠性高、外廓尺寸小、重量轻，且能有效增加冷却气压力，提高涡轮盘盘缘及叶片的冷却效果。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
