本發(fā)明涉及葉輪機械領(lǐng)域，尤其涉及葉片冷卻方法，本發(fā)明還涉及應用該方法的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無論是壓氣機葉片還是透平的葉片的冷卻問題是影響壓氣機、透平、燃氣輪機和航空發(fā)動機效率和性能的重大問題，傳統(tǒng)的冷卻方法是將氣體導入葉片內(nèi)，再將氣體導入工質(zhì)內(nèi)，這種方法不僅制造加工困難，而且影響工質(zhì)在葉片表面的穩(wěn)定流動。因此需要發(fā)明一種葉片冷卻方法及其系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

方案1：一種葉片冷卻方法，用液體對葉片的根部和/或葉片的近心部進行冷卻。

方案2：一種應用如方案1所述葉片冷卻方法的葉片冷卻系統(tǒng)，在所述葉片的根部區(qū)和/或所述葉片的近心區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道，所述軸向流體通道與液體源連通。

方案3：在方案2的基礎(chǔ)上，進一步使所述葉片內(nèi)設有流體通道，或設有往復流體通道，或設有密閉流體通道。

方案4：在方案2的基礎(chǔ)上，進一步使所述葉片設為壓氣機葉片或設為透平葉片。

方案5：在方案3的基礎(chǔ)上，進一步使所述葉片設為壓氣機葉片或設為透平葉片。

方案6：在方案2至方案5中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使所述軸向流體通道與散熱器連通。

方案7：在方案2至方案6中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使所述液體源設為液體泵。

本發(fā)明中，所述葉片上的設置所述軸向流體通道的部分為葉片上的冷卻區(qū)，其余為工作區(qū)。

本發(fā)明中，所謂的“近心區(qū)”是指葉片上沿葉片徑向相對于葉片上的工作區(qū)離回轉(zhuǎn)軸心線近的區(qū)域。

本發(fā)明中，在所述葉片內(nèi)設置流體通道和往復流體通道的目的是將流體從所述軸向流體通道導入葉片，再將所述流體導回所述軸向流體通道或?qū)Щ亓硪粋€所述軸向流體通道。

本發(fā)明中，所述密閉流體通道是一個封閉通道，其內(nèi)充有流體，在所述葉片內(nèi)設置密閉流體通道的目的是利用熱管原理將熱量從所述葉片上導入所述軸向流體通道內(nèi)。

就像通常軸流式葉輪機構(gòu)的流動方向并不完全是軸向，而多半是有些斜向一樣，本發(fā)明中，所謂的“軸向流體通道”也可以并非完全軸向，而可以和所述葉片具有相同的傾斜方向。

本發(fā)明中，應根據(jù)葉輪機械領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。

本發(fā)明人認為，天體相互運動必然產(chǎn)生引力相互作用，引力相互作用必然產(chǎn)生物質(zhì)流動和/或物體形變，由于物質(zhì)流動和物體形變均為不可逆過程，即均為產(chǎn)生熱量的過程，因此引力場作用下的物質(zhì)流動和物體形變必然產(chǎn)生熱量，這種形式產(chǎn)生的熱量必然消耗天體的動能，隨著時間的推移，經(jīng)過漫長的過程，天體會逐漸喪失動能，最終天體會相互合并(或相互吞噬)，最終宇宙形成一個質(zhì)點，這個質(zhì)點的溫度和壓力都會劇烈上升，從而形成劇烈的爆炸(由于溫度和壓力劇烈上升也會引起化學反應和核反應)，爆炸重新形成天體運動狀態(tài)，即使天體具有動能，天體之間再次形成相互相對運動和相互作用，進入下一個循環(huán)。因此可以認為宇宙的存在與發(fā)展其實是一個熱力學循環(huán)過程。這種過程的本質(zhì)可以簡單、易懂地概括為“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可見，存在交替作用的主體其最終結(jié)局就是相互吞噬、相互合并。

本發(fā)明人根據(jù)熱力學的基本原理以及對宇宙現(xiàn)象的觀察認為：在沒有外部因素影響的前提下，熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下，熱不能百分之百的轉(zhuǎn)換成功，這一定律是正確的，但又是片面的?？梢杂猛ㄋ椎恼Z言將熱定義為能量的最低形式，或者簡稱為這是宇宙的垃圾。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認為：任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細菌)的生長過程都是放熱的。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認為：任何一個過程或任何一個循環(huán)(不局限于熱力學過程，例如化學反應過程、生物化學反應過程、光化學反應過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒，本發(fā)明人認為沒有光合作用的植物生長過程是不能提高其做功能力的，也就是說，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養(yǎng)分的做功能力之和；之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力，是因為陽光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長過程。

本發(fā)明人認為：熱機工作的基本邏輯是收斂-受熱-發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)的密度的增加過程，例如冷凝、壓縮均屬收斂過程，在同樣的壓力下，溫度低的工質(zhì)收斂程度大；所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過程；所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過程，例如膨脹或噴射。任何一個發(fā)散過程都會形成做功能力的降低，例如，氣態(tài)的空氣的做功能力要遠遠低于液態(tài)空氣的做功能力；甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣，雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微，其原因在于這一過程雖然吸了20％左右的熱，但是生成物一氧化碳和氫氣的發(fā)散程度遠遠大于甲醇。因此，利用溫度不高的熱參加化學反應是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。

眾所周知，在經(jīng)濟學中，對信息不對稱和信息對稱的研究都授予過諾貝爾獎，可見交易雙方擁有信息的狀態(tài)決定交易成敗、交易的公平性和交易的利潤。交易的本質(zhì)其實是信息交易。為本發(fā)明人認為，專利具有信息零對稱性，即交易雙方對專利的真正價值都知之甚少。專利信息零對稱屬性，如不破解，運營很難實現(xiàn)。專利的信息零對稱性決定了專利運營的科學性和復雜性。在普通商品交易中，信息不對稱有利于促進交易，提高利潤。而對專利而言，則完全不同，專利需要解決技術(shù)問題，專利的價值在專利運用中很快被知曉，所以專利必須貨真價實，信息零對稱和信息不對稱必然都會嚴重阻礙專利運營，解決專利信息零對稱問題，使交易雙方在高水平上信息對稱是專利運營企業(yè)的根本工作。

本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所述葉片冷卻方法及其系統(tǒng)可以有效地解決葉片的冷卻問題，并能提高使用其的裝置的效率和工作性能，所述冷卻系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例4的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例5的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例6的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明實施例12的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1葉片、11流體通道、12往復流體通道、13密閉流體通道、2軸向流體通道、3液體源、31液體泵、4散熱器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步進行說明。

本發(fā)明提供的葉片冷卻方法，是用液體對所述葉片的根部和/或所述葉片的近心部進行冷卻。為了實現(xiàn)該方法，本發(fā)明提供下述結(jié)構(gòu)。

實施例1

如圖1、圖2所示，應用上述葉片冷卻方法的葉片冷卻系統(tǒng)，在所述葉片1的根部區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道2，所述軸向流體通道2與液體源3連通。

實施例2

如圖3所示的葉片冷卻系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于，實施例1中對于每個葉片1在其根部區(qū)分別設置軸向流體通道2，而本實施例中，對應所有葉片1在所述葉片1的根部區(qū)設置一個環(huán)形軸向流體通道2，所有葉片1共用一個環(huán)形軸向流體通道2。

作為可以變換地實施方式，也可以一個軸向流體通道2對應幾個所述葉皮1，即幾個葉片1共用一個軸向流體通道2。

實施例3

如圖4所示的葉片冷卻系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于，將所述葉片1的根部區(qū)設置為樅樹型葉根，并在每個樅樹型葉根上設置所述軸向流體通道2。

作為可以變換地實施方式，本實施例的結(jié)構(gòu)同樣適用于其它形式的葉根。

實施例1至實施例3中給出了幾種將所述軸向流體通道2設置在所述葉片1的根部區(qū)的幾種具體結(jié)構(gòu)形式，但是，本發(fā)明在根部區(qū)設置所述軸向流體通道2不限于上述幾種結(jié)構(gòu)形式。

實施例4

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖5所示，在所述葉片1內(nèi)設流體通道11。

實施例5

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖6所示，在所述葉片1內(nèi)設往復流體通道12。

實施例4、實施例5中的流體通道11、往復流體通道12均是和所述軸向流體通道2連通。

實施例6

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖7所示，在所述葉片1內(nèi)設密閉流體通道13。

實施例4至6中，以實施例1為例給出了在所述葉片1內(nèi)設流體通道11、往復流體通道12、密閉流體通道13的結(jié)構(gòu)，作為可以變換的實施例方式，實施例4至6中的流體通道11、往復流體通道12、密閉流體通道13同樣適用于上述其它個實施例及其變換得到的實施方式。

上述實施例中，所述軸向流體通道2設置在了所述葉片1的根部區(qū)內(nèi)，即所述葉片1的葉片功能區(qū)之下。作為可以變換地實施方式，所述軸向流體通道2還可以設置在所述葉片1的近心區(qū)，即設置在所述葉片1的葉片功能區(qū)上，或者說是將所述葉片1的葉片功能區(qū)沿徑向劃分成了兩部分，相對位于近心區(qū)的部分為作為冷卻區(qū)的軸向流體通道2，相對位于遠心區(qū)的部分為工作區(qū)，例如下述各實施例。

實施例7

如圖8、圖9所示，應用上述葉片冷卻方法的葉片冷卻系統(tǒng)，在所述葉片1的近心區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道2，所述軸向流體通道2與液體源3連通。

實施例8

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例7的基礎(chǔ)上，如圖10所示，在所述葉片1內(nèi)設流體通道11。

實施例9

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例7的基礎(chǔ)上，如圖11所示，在所述葉片1內(nèi)設往復流體通道12。

實施例8、實施例9中的流體通道11、往復流體通道12均是和所述軸向流體通道2連通。

實施例10

一種葉片冷卻系統(tǒng)，其在實施例7的基礎(chǔ)上，如圖12所示，在所述葉片1內(nèi)設密閉流體通道13。

實施例8至10中，以實施例7為例給出了在所述葉片1的近心區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道2的情況下在所述葉片1內(nèi)設流體通道11、往復流體通道12、密閉流體通道13的結(jié)構(gòu)，作為可以變換的實施例方式，實施例8至10中的流體通道11、往復流體通道12、密閉流體通道13同樣適用于其它在所述葉片1的近心區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道2的實施例及其變換得到的實施方式。

實施例11

如圖13所示的葉片冷卻系統(tǒng)，在實施例1的基礎(chǔ)上，進一步使所述軸向流體通道2與散熱器4連通，并將所述液體源3設為液體泵31。

本實施例中，將所述散熱器4的出口與所述液體泵31的入口連通，使得包括所述軸向流體通道2的冷卻系統(tǒng)構(gòu)成一個回路。作為可以變換地實施方式，所述散熱器4的出口可以不與所述液體泵31的入口連通，不影響本發(fā)明目的的實現(xiàn)。

本實施例中，在設置所述散熱器4的同時將所述液體源3設為了液體泵31，作為可以變換的實施例方式，在所述散熱器4的系統(tǒng)中內(nèi)，所述液體源3也可以設為其它形式，而不必須為液體泵，同樣的，在將所述液體源3設為液體泵31時，所述散熱器4也可以不設，均不影響本發(fā)明目的的實現(xiàn)。

作為可變換的實施方式，本發(fā)明上述所有實施例及其變換得到的實施方式均可參照本實施例進一步使所述軸向流體通道2與散熱器4連通。

作為可變換的實施方式，本發(fā)明上述所有實施例及其變換得到的實施方式均可參照本實施例進一步使所述液體源3設為液體泵31。

實施例12

如圖14所示，其在實施例7的基礎(chǔ)上，進一步在所述葉片1的根部區(qū)內(nèi)設置軸向流體通道2，使得所述軸向流體通道2在所述葉片1的根部區(qū)內(nèi)和近心區(qū)內(nèi)同時設置。

作為可變換的實施方式，本發(fā)明上述所有實施例及其變換得到的實施方式均可參照本實施例進一步使所述軸向流體通道2在所述葉片1的根部區(qū)內(nèi)和近心區(qū)內(nèi)同時設置。

顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發(fā)明的保護范圍。