Охлаждаемая лопатка турбины
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
1. ОХЛАЖДАЕМАЯ ЛОПАТКА ТУРБИНЫ, содержащая полое перо с отверстиями в выходной кромке и размещенную в полости пера профилированную пустотелую вставку с отверстиями и каналом для подвода охлаждающей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, вставка со стороны входной кромки пера образует с внутренней поверхностью его спинки или корыта щель, а в полости пера над вставкой размещены дугообразные ребра, между которыми установлены турбулизаторы.
2. Лопатка по п.1, отличающаяся тем, что щель имеет переменное сечение, уменьшающееся от корня к периферии пера.
Описание
Известна охлаждаемая лопатка турбины, содержащая полое перо с отверстиями в выходной кромке и размещенную в полости пера профилированную пустотелую вставку с отверстиями и каналом для подвода охлаждающей среды.
Недостатком такой конструкции лопатки является относительно низкая эффективность охлаждения.
Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.
Указанная цель достигается тем, что вставка со стороны входной кромки пера образует с внутренней поверхностью его спинки или корыта щель, а в полости пера над вставкой размещены дугообразные ребра, между которыми установлены турбулизаторы, причем щель имеет переменное сечение, уменьшающееся от корня к периферии пера.
На фиг.1 изображен продольный разрез лопатки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Охлаждаемая лопатка турбины содержит полое перо 1 с отверстиями 2 в выходной кромке 3 и размещенную в полости 4 пера 1 профилированную пустотелую вставку 5 с отверстиями 6 и каналом 7 для подвода охлаждающей среды. Вставки 5 со стороны входной кромки 8 пера 1 образует с внутренней поверхностью его спинки 9 или корыта щель 10, а в полости 4 пера 1 над вставкой 5 размещены дугообразные ребра 11, между которыми установлены турбулизаторы 12. Щель 10 имеет переменное сечение, уменьшающееся от корня к периферии. Кроме того, для охлаждения прикорневой зоны выходной кромки 3 в полости 4 пера 1 размещена перегородка 13, образующая каналы 14, в которые поступает воздух через калиброванные отверстия 15, и направляющие ребра 16, причем в зоне выходной кромки 3 расположено несколько рядов турбулизаторов 17.
При работе охлаждающий воздух из канала 7 через щель 10 поступает в полость входной кромки 8 пера 1 закрученным. Этот воздух, направляясь в периферийную часть лопатки, совершает интенсивное вихревое движение. Далее, поступая в каналы, образованные дугообразными ребрами 11, закрученный поток разворачивается на 90о и выбрасывается в закромочный след лопатки, проходя через отверстия 2, интенсивно охлаждает выходную кромку 3.
Для улучшения охлаждения средней части пера и исключения застойной зоны, образованной в месте соединения двух потоков, примыкающей к задней стенке вставки 5, часть воздуха из канала 7 поступает через отверстия 6 и выдувается в торец выходной кромки 3 лопатки.
В прикорневую часть лопатки часть воздуха поступает через калиброванные отверстия 15 в каналы 14, далее в каналы, образованные ребрами 16, с последующим выпуском через отверстия 2 в выходной кромке 3 в закромочный след лопатки.
Вихревое течение воздуха в зоне входной кромки интенсифицирует теплообмен, улучшая тем самым охлаждение лопатки, снижая ее температуру в среднем на 35-40оС. Кроме того, такое выполнение позволяет повысить эксплуатационную надежность рабочих лопаток турбины на объекте, уменьшить нагрузку на хвостовик, а также снизить трудоемкость ее изготовления.
Рисунки
Заявка
2766159/06, 09.04.1979
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе, Опытно-конструкторское бюро при Уфимском моторостроительном заводе
Искаков К. М, Исхаков З. С, Капустин Н. К, Прохоров Н. А, Трушин В. А
МПК / Метки
МПК: F01D 5/18
Метки: лопатка, охлаждаемая, турбины
Опубликовано: 09.02.1995
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-902541-okhlazhdaemaya-lopatka-turbiny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Охлаждаемая лопатка турбины</a>
Предыдущий патент: Воздушная линия электропередачи
Случайный патент: Оребренная теплообменная труба