Охлаждаемое рабочее колесо газовой турбины

ОХЛАЖДАЕМОЕ РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащее диск с пазами, расположенными параллельно оси, размещенные в пазах хвостовики охлаждаемых лопаток и дефлектор, образующий с диском канал для прохода охлаждающей среды и снабженный кольцевыми гребнями и зацепом, контактирующим по цилиндрической поверхности с кольцевым выступом диска, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, дефлектор и диск снабжены соответственно вторым зацепом и вторым выступом, смещенными относительно первых в осевом и радиальном направлениях, причем в основаниях хвостовиков выполнены радиальные пазы с расположенным в них плоским разрезным кольцом, контактирующим с гребнем, а в последнем калиброванные отверстия.

Изобретение относится к области газотурбостроения и может быть использовано в высокотемпературных турбинах.
Известно охлаждаемое рабочее колесо газовой турбины, содержащее диск с пазами, размещенные в пазах хвостовики охлаждаемых лопаток и покрывающий диск, имеющий кольцевой зацеп, контактирующий с выступами диска, причем в кольцевом зацепе выполнены радиальные отверстия.
Однако такое выполнение охлаждаемого рабочего колеса газовой турбины не позволяет рационально распределять охлаждающий воздух между пером и хвостовиком рабочей лопатки.
Известно также охлаждаемое рабочее колесо газовой турбины, содержащее диск с пазами, расположенными параллельно оси, размещенные в пазах хвостовики охлаждаемых лопаток и дефлектор, образующий с диском канал для прохода охлаждающей среды и снабженный кольцевым гребнем и зацепом, контактирующим по цилиндрической поверхности с кольцевым выступом диска.
В данном охлаждаемом рабочем колесе газовой турбины охлаждение хвостовиков лопаток осуществляется охлаждающим воздухом, протекающим в зазоре между гребнем дефлектора и диском рабочего колеса.
Однако величину этого зазора трудно выдержать постоянной на переменных режимах работы турбомашины. Это приводит к нерациональному расходу охлаждающего воздуха и снижает эффективность охлаждения рабочего колеса.
Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения рабочего колеса газовой турбины.
Указанная цель достигается тем, что в охлаждаемом рабочем колесе газовой турбины, содержащем диск с пазами, расположенными параллельно оси, размещенные в пазах хвостовики охлаждаемых лопаток и дефлектор, образующий с диском канал для прохода охлаждающей среды и снабженный кольцевыми гребнями и зацепом, контактирующим по цилиндрической поверхности с кольцевым выступом диска, дефлектор и диск снабжены соответственно вторым зацепом и вторым выступом, смещенными относительно первых в осевом и радиальном направлениях, причем в основаниях хвостовиков выполнены радиальные пазы с расположенным в них плоским разрезным кольцом, контактирующим с гребнем, а в последнем калиброванные отверстия.
На чертеже изображено охлаждаемое рабочее колесо газовой турбины, продольный разрез.
Охлаждаемое рабочее колесо газовой турбины содержит диск 1 с пазами 2, расположенными параллельно оси, размещенные в пазах 2 хвостовики 3 охлаждаемых лопаток 4 и дефлектор 5, образующий с диском 1 канал 6 для прохода охлаждающей среды и снабженный кольцевыми гребнем 7 и зацепом 8, контактирующим по цилиндрической поверхности с кольцевым выступом 9 диска 1. Дефлектор 5 и диск 1 дополнительно снабжены соответственно вторым зацепом 10 и вторым выступом 11, смещенными относительно первых в осевом и радиальном направлениях. В основаниях хвостовиков 3 выполнены радиальные пазы 12 с расположенным в них плоским разрезным кольцом 13, контактирующим с гребнем 7, а в последнем калиброванные отверстия 14.
При работе газовой турбины охлаждающий воздух от компрессора (на чертеже не показан) подается в канал 6 между диском 1 и дефлектором 5. Перед кольцевым гребнем 7 поток охлаждающего воздуха разделяется, при этом одна его часть поступает в радиальные пазы 12, а другая часть, пройдя через калиброванные отверстия 14, выполненные в гребне 7, поступает в зазоры между диском 1 и хвостовиками 3, охлаждая последние. Благодаря такому выполнению рабочего колеса осуществляется точная дозировка расхода охлаждающего воздуха, используемого для охлаждения хвостовиков 3 лопаток 4, что, в свою очередь, повышает эффективность охлаждения рабочего колеса.
Кроме этого, наличие зацепа 10 на дефлекторе 5 и соответственно выступа 11 на диске 1 позволяет осуществлять дополнительное дозирование расхода воздуха и интенсифицирует охлаждение дефлектора 5 и диска 1, что также повышает эффективность охлаждения рабочего колеса газовой турбины.
ОХЛАЖДАЕМОЕ РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащее диск с пазами, расположенными параллельно оси, размещенные в пазах хвостовики охлаждаемых лопаток и дефлектор, образующий с диском канал для прохода охлаждающей среды и снабженный кольцевыми гребнями и зацепом, контактирующим по цилиндрической поверхности с кольцевым выступом диска, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, дефлектор и диск снабжены соответственно вторым зацепом и вторым выступом, смещенными относительно первых в осевом и радиальном направлениях, причем в основаниях хвостовиков выполнены радиальные пазы с расположенным в них плоским разрезным кольцом, контактирующим с гребнем, а в последнем - калиброванные отверстия.