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Segment de tuyère refroidi pour turbines combustion interne.]
La présente invention concerne une construction particulière d'un segment de tuyère refroidi pour turbines à combustion interne, segment qui se compose de parties séparées, assemblées en segment de tuyère terminé et dans lequel les pièces latérales recevant entre elles les lames de tuyère refroidies, sont elles aussi refroidies.
On sait que dans les turbines à combustion interne explosions, la sollicitation de l'aubage du rotor de turbine se fait au moyen de groupes de tuyères de manière semblable aux turbines a. vapeur. Les groupes de tuyères se composent de tuyres individuelles dont la section transversale est toujours de forme rectangulaire et qui sont séparées les unes .des.autres par des cloisons intermédiaires. Dans les turbines à combustion interne à explosions il se produit, en règle générale, dans ces tuyères des vitesses supérieure$
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la vitesse critique, de sorte que les tuyères doivent, conformément à la forme indiquée par LAVAL, être établies avec un évasement.
Cet évasement ou élargissement a donc pour résultat que les cloisons intermédiaires prévues entre les tuyères individuelles se terminent vers l'ex- trémité de sortie des gaz en une pointe plus ou moins aigüö. Cette construction des cloisons intermédiaires offre des difficultés particulières parce qu'il s'y ajoute encore le fait que ces cloisons sont balayées des deux côtés par des gaz de combustion de température élevée et de vitesse toujours supérieures la vitesse critique.
Comme les coefficients de transmission thermique augmentent fortement et en partie brusquement avec l'augmentation des vitesses des gaz, notamment au-delà de la vitesse critique, une destruction des cloisons intermédiaires par brûlage ne peut être évitée qu'en refroidissant fortement ces parties. Les cloisons intermédiaires doi- vent donc être creuses, en forme de lames de tuyre creuses, et doivent être parcourues par un agent réfri- gérant. Or on a trouvé que les passages de chaleur aux lames de tuyères sont si intenses que même en se servant de liquides réfrigérants il est difficile d'obtenir un refroidissement sans perturbations.
En effet si on forme, ainsi qu'on a procédé tout d'abord, les lames de tuyère refroidies du fait que ces lames de tuyère venues de fonte avec 1 es joues latérales sont parcées au moyen de forures situées côte à côte et sont fendues à partir de ces forures vers l'extrémité de sortie se terminant en pointe, de sorte que le liquide réfrigérant coule perpendiculaire- ment , la direction du courant gazeux en courants
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parallèles à travers l'ensemble de la lame de tuyère, l'agent réfrigérant coule principalement par les per- cées du dos de la lame de tuyère qui comportent une section transversale plus grande, c'est--dire les percées.de la partie de lame de tuyère élargie léchée en premier par les gaz de combustion,
de sorte qu'une faible quantité seulement de liquide réfrigérant passe par le trait de scie relativement étroit dans la pointe de la lame. Mais c'est justement en ce point que les plus forts transferts de chaleur ont lieu par suite des vitesse plus grandes des gaz. En conséquence, l'agent réfrigérant passe une vitesse insuffisanto et en quantité trop faible'par le trait de scie de la pointe de la lame de tuyère, de sorte qu'il se produit ,une évaporation.
L'évaporation provoque la précipitation de tartre dans l'étroit trait de scie, et rétrécit considérablement et obture même la section transversale d'écoulement. La vapeur engendrée refoule le liquide réfrigérant et aug- mente de cette manire la distribution inégale de ce liquide. Mais aux points où le coussin de vapeur s'est déjà formé, il ne se produit plus d'abduction de chaleur suffisante. Par suite de ce refroidissement défectueux, les lames de tuyères adoptent des températures inadmissible.
Comme en raison des percées et du trait de scie de la lame de tuyre, les parois des creux de la lame soumis seulement la faible pression du liquide ré- frigérant ne possèdent plus assez de résistance pour résister à la pression gazeuse externe, les parois sont écrasées et deviennent inétanches, de sorte que le liquide réfrigérant peut s'échapper.
Ces inconvénients ont mené à une autre proposition
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qui consiste à fraiser le dos de la lame de tuyère par les faces de bout tournées vers les joues latérales en laissant subsister une barrette intermédiaire, La barrette intermé- diaire n'est percée qu'en un point seulement d'un petit trou. D'autres percées s'étendant sur l'ensemble de la hauteur de la lame de tuyère, de surface de bout en surface de bout, sont prévues sur la pointe de la lame de tuyère.
L'étranglement ainsi obtenu de la section transversale d'écoulement dans le dos de la lame de tuyère était destiné forcer l'agent réfrigérant à parcourir sûrement les per- cées de la pointe de la lame de tuyère. Mais on a trouvé que cette proposition elle aussi ne donne pas le résultat exeompté, car les percées dont le diamètre devient toujours plus petit avec l'augmentation de l'amincissement de la pointe de lalame de tuyère, comportent une trop grande surface par rapport à leur section transversale de passage.
En conséquence, même en cas d'étranglement des courant parallèles de liquide réfrigérant passant par les plus grands espaces réfrigérants du dos de la lame de tuyère, il n'est pas possible de forcer à travers les petites percées à la pointe de la lame de tuyère, une telle quan- ti té de liquide réfrigérant qu'on empêche des évaporions..
Mais en combinaison avec l'étroitesse des percées, l'éva- pora,tion provoque les inconvénients déjà décrits de sorte que, même en cas de réalisation de cette proposition, on a dû constater des endommagements des lames de tuyère.
Le problème qui en résulte et qui consiste à disposer le refroidissement des lames de tuyère de manière à éviter sûrement les inconvénients exposée, a déjà été résolu du fait-que l'agent réfrigérant est introduit dans la lame .de tuyère sur le dos de la lame et est conduit en un
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courant s'étendant presque jusqu'à moitié de la.,hauteur de la. lame de tuyre, en direction des gaz de combustion jusqu'à la pointe de la lame de tuyère, puis est dévié à l'intérieur de cette pointe, est remané en direction opposée aux gaz de combustion en un courant occupant de nouveau presse la moitié de la hauteur de la lame de tuyère, au dos de cette lame et est évacué en ce point.
En conséquence, on a renoncé volontairement à la direction d'écoulement jusqu'ici usuelle de l'agent réfrigérant perpendiculairement à la direction d'écoulement des gaz de combustion à travers les tuyères, et on a réalisé un pas- sage en forme d'U de l'agent réfrigérant à travers la-lame de, tuyère, car on s'assure ainsi plusieurs avantages Tout d' abord les courant parallèles sont remplacés par un seul courant d'agent réfrigérant, de sorte que le contact de l'ensemble des surfaces réfrigérantes est assuré indé- pendamment de la résistance à l'écoulement.
De plus, on peut réalis-er, dans la pointe de la lame de tuyre aussi, de grandes sections transversales d'écoulement, de sorte que le rapport entre la surface de transmission de chaleur et la section transversale adopte une valeur avec laquelle on peut éviter sûrement les formations de vapeur.
On supp- rime ainsi en même ternes les risques de la formation de tartre et de la réduction des sections transversales d'écoulement.En conséquence, du fait que le quantité totale de l'agent réfrigérant est obligée à refroidir justement l'intérieur de la pointe de la lame, et du fait qu'on peut réaliser dans ce but des sections transversal les de passage d'une grandeur avec laquelle des évapora- tions de l'agent réfrigérant et des,obturations des espaces réfrigérants sont sûrement évitées) on a réussi
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à supprimer les difficultés jusqu'ici insurmontables.
Mais les dispositions prévues jusqu'ici pour l'exécution d'un semblable refroidissement sont extraordi- nairement compliquées. En effet, la conduite de l'agent réfrigérant a été effectuée en principe au moyen de che- villes coniques, pourvues de percées axiales et transyer- sales, chevilles qui traversaient chaque fois une lame de tuyère de manière que l'agent réfrigérant reçu de l'une des pièces latérales pouvait pénétrer dans la lame de tuyère par une des percées axiales et la percée transversa- le s'y raccordant, sur quoi il était quidé à l'intérieur de la lame le long d'une cloison de séparation, était dévié à l'intérieur de la pointe de la lame et étant ramené sur l' autre côté de la cloison de séparation,
pour être ensuite conduit dans l'autre pièce latérale par la percée transversale et la percée axiale s'y raccordant de la cheville ou boulon de fixation. Avec cette dispositior il était nécessaire de fixer chaque cheville par un écrou particulier, d'établir pour l'introduction de chaque che- ville ou boulon, des vissages sur les deux paroisde limitation externes des pièces latérales, d'équiper les chevilles ou boulons de fixation de conduits réfrigérants relativement étroits, et de prévoir dans les lames de tuyère des conduits *réfrigérants correspondants, ce qui exige un nombre considérable de joints et provoque la formation d'un nombre aussi grand d'inétanchéités, qui ont besoin d'une surveillance et d'un entretien constants.
De plus, des lames de tuyère ainsi formées avaient tendance se rompre en des points déterminés, de sorte que des me- sures particulières additionnelles ont été nécessaires pour supprimer ce risque.
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Le problème ainsi posé, qui eonsiste tout en conser- vant le guidage avantageux de l'agent réfrigérant, a simplifier notablement le segment de tuyère et à l'établir sous forme d'élément de construction unitaire, de fonc- tionnement sûr, est résolu d'après la présente invention du fait que les lames de tuyère qui, avec les ajoutages latéraux faisant corps avec elles forment la tuyére,, sont réunies par ces ajoutages ou saillants en un élément de construction unitaire.
Ce résultat s'obtient de préférence du fait que les corps de lame de tuyère à section trans- versale en forme de H comportent sur leurs deux côtés des saillants en forme de pattes, formés de préférence par fraisage, saillants par lesquels ils sont réunis les uns aux autres au moyen de joints s'étendant le long des lignes médianes des tuyères en étant de préférence soudés les uns aux autres.
Le dessin ci-joint représente, a titre d'exemple une forme d'exécution de l'object de la présente invention.
La fig.1 est une coupe en direction circonférentiel- le du groupe de tuyères d'une turbine 1 combustion interna, cette coupe étant développée dans le plan du dessin.
La fig.2 montre la disposition de tuyres en coupe radiale suivant la ligne II-II de la fig.l, le plan de cou- pe contenant l'axe de la turbine.
La fig.3 est une coupe transversale verticale de la disposition de tuyères suivant les lignes III-III des fig.1 et 2, tandis que
La fig.4 est une coupe longitudinale verticale d'une lame de tuyère suivant la ligne IV-IV de la fig.l.
1 désigne la soupape de tuyres d'une chambre d'ex- plosion non représentée; apès ouverture de cette soupape, les gaz de combustion sous forte pression et fortement
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chauffés, engendrés dans la chambre d'explosion, pénétrant par l' antichambre 2 des tuyères dans les conduits de tuy- res 3, qui sont formés dans le genre d'une tuyère de LAVAL et dans lesquels les gaz de combusti on sont détendus et accélérés. Les tuyères 3 sont limitées par les pattes 4 et 5 des lames de tuyère ainsi fiue par leurs surfaces latérales 6. Les pattes 4,5 sont formées de préférence par un fraisage approprié de 7' ébauche de lame de tuyère.
Deux pattes voisines 4 et 5 sont reliées chaque fois l'une l'autre par des joints de soudure 7, joints 7 qui, ainsi que le montre la fig.1, coincident environ avec la ligne centrale des tuyres 3.
Les lames de tuyère sont de forme creuse et sont re- froi di es par de l'eau qui entre par une conduite 8 dans l'espace réfrigérant 9 (fig.2-4) prévu au-dessous des tu- yères, qui parcourt les espaces réfrigérants de chaque la- me de tuyère et qui parvient dans l'espace réfrigérant 10 disposé au dessus des tuyères, pour être évacuée de cet espace par une conduite 11. Ainsi que représenté sur la gig.1, les points d'arrivée et d'abduction 8 et 11 de l'a- agent réfrigérant sont prévus aux extrémités latérales de l'arc d'injection contenant le groupe de tuyères. Les expaces 9 et 10 sont séparés l'un de l'autre par la cloi- son intermédiaire 12 (fig.3), afin de forcer le passage de l'agent réfrigérant travers les espaces réfrigérants des lames de tuyère.
L'espace réfrigérant 13 de l'antichambre des tuyères est alimenté d'eau chaude sous pression, indépendamment du refroidissement froid des lames de tuyère, par la con- duite 14 (fig.l); l'évacuation se fait en 15.
Ainsi que le montre particulièrement la fig.4, des lames de tuyère constituées de cette manière sont caracté-
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risées en outre par la disposition, à l'inté-ri-eur de chaque lame, d'une cloison intermédiaire 20, divisant l'intérieur de la languette de tuyre 16 en deux espaces longitudinaux 17 et 18 et comportant à la pointe de la lame une ouverture de passage 19; cette cloison 20 se trouve environ au milieu de la hauteur de la lame de tuyère. La cloison 20 soutient en même temps l'une contre l'autre les parois latérales de la lame de tuyère, ainsi que le montre particulièrement la fig.3, de sorte que ces parois ne peuvent pas être déformées sous l'influence de la pression des gaz de combustion.
Les espaces longitudinaux 17 et 18 de chaque lame de tuyère, formés de préférence par fraisage, sont recouverts vers le haut et vers le bas par des couvercles 21 et 22 soudés, par voie autogène ou µ. la soudure, dans le corps en languette, couvercles qui possèdent en 23 et 24 des ouver- tures pour l'entrée et la sortie de l'eau réfrigérante La fig. 3 montre les couvercles 21 et 22 en élévation, car la coupe a été effectuée au point où se trouvent les ouvertures ou échancrures 23 et 24.
Les espaces collecteurs d'arrivée et de départ 9 et 10 pour l'eau réfrigérante sont formés par de minces parois élastiques 25 et 26; elles sont soudées d'un côté en 27 aux pointes des lames de tuyère, de l'autre côté en 28 au corps porteur 29 pour le groupe do tuyères.
De cotte manière, on en arrive à ce que le groupe de tuyères peut, lors de son échauffement, se dilater librement dans n'importe quelle direction, de façon à éviter sûrement des fissures de tension.
Le fonctionnement de la disposition décrite est le suivant'!
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L'eau réfrigérante froide, amenée par la conduite 8, remplit tout d'abord l'espace collecteur l'arrivée 9 pour passer de cet espace- par les ouvertures 23 dans les espaces longitudinaux 18 de chaque lame de tuyère.
En conséquence, la lame de tuyère est parcourue en direction d'écoulement des gaz de comlustion, du dos de la lame jusq'à sa pointe, par un courant d'agent réfrigérant qui a' étend sur la moitié environ de la hauteur de la lame de tuyère. L'inversion de ce courant se fait en 19 à l'intérieur de la pointe de la lame de tuyère, sur quoi l'espace longitudinal 17 est parcouru en direction opposée à la direction d'écoulement des gaz de combustion, de la pointe de lame jusqu'au dos de lame par un courant réfri- gérant qui occupe de nouveau presque la moitié de la hauteur de la lame de tuyère. Les courants d'agent réfri- gérant sortant en 24 se réunissent dans l'espace collec- teur d'évacuation 10, pour être évacués par la conduite 11.
De cette manière, non seulement chaque lame de tuyère est parcourue sur l'ensemble de la longueur, et de la hauteur, de manière effective par l'agent réfrigé- rant, mais de plus cet agent est obligé de couler dans sa quantité totale sur les parois internes de la pointe de lame et de refroidir effectivement cette pointe. Les sections transversales d'écoulement qui sont ainsi a la disposition de !,'agent réfrigérant, sont relativement gran- de de sorte que des quantités suffisantes d'agent réfri- ,gérant peuvent être conduites à travers les espaces réfrigérants, ce qui non seulement assure une abduction de chaleur suffisante sans aucun risque de formation de vapeur, mais supprime aussi la tendance -, l'obturation.
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Cooled nozzle segment for internal combustion turbines.]
The present invention relates to a particular construction of a cooled nozzle segment for internal combustion turbines, which segment is composed of separate parts, assembled into a finished nozzle segment and in which the side pieces receiving the cooled nozzle blades between them are they also cooled.
It is known that in internal combustion turbines explosions, the stressing of the blading of the turbine rotor is done by means of groups of nozzles in a manner similar to turbines a. steam. The groups of nozzles consist of individual nozzles, the cross-section of which is always rectangular in shape and which are separated from each other by intermediate partitions. In internal combustion turbines with explosions, as a rule, higher speeds occur in these nozzles $
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the critical speed, so that the nozzles must, in accordance with the shape indicated by LAVAL, be established with a flare.
This flaring or widening therefore results in the intermediate partitions provided between the individual nozzles terminating towards the gas outlet end at a more or less acute point. This construction of the intermediate partitions presents particular difficulties because there is also added to it the fact that these partitions are swept from both sides by combustion gases of high temperature and speed always above the critical speed.
As the thermal transmission coefficients increase sharply and in part abruptly with the increase in gas velocities, in particular above the critical velocity, destruction of the intermediate partitions by burning can only be avoided by strongly cooling these parts. The intermediate partitions must therefore be hollow, in the form of hollow nozzle blades, and must be traversed by a cooling agent. However, it has been found that the heat passages through the nozzle blades are so intense that even using coolants, it is difficult to obtain cooling without disturbances.
Indeed if one forms, as was done first of all, the cooled nozzle blades due to the fact that these cast iron nozzle blades with the side cheeks are parked by means of holes located side by side and are split. from these bores towards the outlet end terminating in a point, so that the refrigerant liquid flows perpendicular- ly, the direction of the gas stream in currents
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parallel through the nozzle blade assembly, the coolant flows mainly through the holes in the back of the nozzle blade which have a larger cross section, i.e. the holes in the part. of enlarged nozzle blade licked first by the combustion gases,
so that only a small amount of coolant passes through the relatively narrow kerf in the tip of the blade. But it is precisely at this point that the strongest heat transfers take place as a result of the greater gas velocities. As a result, the coolant passes at an insufficient speed and in too low a quantity through the kerf of the tip of the nozzle blade, so that evaporation occurs.
Evaporation causes scale to precipitate in the narrow kerf, and considerably shrinks and even clogs the flow cross section. The vapor generated pushes back the refrigerant liquid and thereby increases the uneven distribution of this liquid. But at the points where the vapor cushion has already formed, sufficient heat abduction no longer occurs. As a result of this faulty cooling, the nozzle blades adopt inadmissible temperatures.
As due to the holes and the kerf of the nozzle blade, the walls of the recesses of the blade subjected only to the low pressure of the refrigerant liquid no longer have enough resistance to withstand the external gas pressure, the walls are crushed and become leaky, so that the coolant can escape.
These drawbacks led to another proposal
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which consists in milling the back of the nozzle blade by the end faces turned towards the lateral cheeks, leaving an intermediate bar, The intermediate bar is only pierced at one point with a small hole. Further openings extending across the entire height of the nozzle blade, from end surface to end surface, are provided on the tip of the nozzle blade.
The resulting constriction of the flow cross-section in the back of the nozzle blade was intended to force the coolant to travel reliably through the piercings of the tip of the nozzle blade. But it has been found that this proposal also does not give the expected result, because the holes, the diameter of which becomes ever smaller with the increase in the thinning of the tip of the nozzle blade, have too large an area compared to their passage cross section.
As a result, even if the parallel streams of coolant passing through the larger coolant spaces on the back of the nozzle blade are throttled, it is not possible to force through the small holes in the tip of the nozzle blade. nozzle, such a quantity of refrigerant liquid that evaporations are prevented.
But in combination with the narrowness of the openings, the evaporation causes the drawbacks already described so that, even if this proposal was made, damage to the nozzle blades had to be observed.
The resulting problem, which consists in arranging the cooling of the nozzle blades so as to surely avoid the drawbacks described, has already been solved by the fact that the refrigerant is introduced into the nozzle blade on the back of the nozzle. blade and is driven into a
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current extending almost to half the., height of the. nozzle blade, in the direction of the combustion gases up to the tip of the nozzle blade, then is deflected inside this tip, is rearranged in the direction opposite to the combustion gases in a current occupying again the press half of the height of the nozzle blade, at the back of this blade and is evacuated at this point.
As a result, the hitherto customary direction of flow of the coolant has been deliberately waived, perpendicular to the direction of flow of the combustion gases through the nozzles, and a passage in the form of a dome has been made. U of the refrigerant through the blade of the nozzle, because this ensures several advantages First of all the parallel streams are replaced by a single stream of refrigerant, so that the contact of the whole cooling surfaces is ensured irrespective of flow resistance.
In addition, in the tip of the nozzle blade too, large flow cross sections can be made, so that the ratio between the heat transfer area and the cross section adopts a value with which it is possible surely avoid vapor formation.
At the same time, the risks of scale formation and reduction of the flow cross-sections are thus eliminated, as a result of the fact that the total quantity of the refrigerant is obliged to cool precisely the interior of the chamber. point of the blade, and the fact that it is possible to achieve for this purpose cross sections of the passage of a size with which evaporations of the refrigerant and blockages of the refrigerating spaces are surely avoided) we have success
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to remove the hitherto insurmountable difficulties.
But the arrangements hitherto provided for carrying out such cooling are extraordinarily complicated. In fact, the coolant was in principle carried out by means of conical plugs, provided with axial and transyer-dirty holes, plugs which each time passed through a nozzle blade so that the coolant received from one of the side pieces could enter the nozzle blade through one of the axial openings and the transverse opening connecting to it, on which it was fitted inside the blade along a partition wall, was deflected inside the tip of the blade and being pulled back onto the other side of the partition wall,
to then be led into the other side piece through the transverse opening and the axial opening connecting thereto with the anchor or fixing bolt. With this arrangement, it was necessary to fix each plug with a specific nut, to establish for the introduction of each dowel or bolt, screw connections on the two outer limiting walls of the side pieces, to equip the dowels or bolts with fixing relatively narrow refrigerant conduits, and providing in the nozzle blades corresponding refrigerant conduits *, which requires a considerable number of joints and causes the formation of such a large number of leaks, which need monitoring and constant maintenance.
In addition, nozzle blades thus formed tended to break at certain points, so that special additional measures were necessary to eliminate this risk.
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The problem thus posed, which consists in retaining the advantageous guiding of the coolant, in appreciably simplifying the nozzle segment and establishing it as a unitary construction element, of safe operation, is solved. according to the present invention owing to the fact that the nozzle blades which, with the side additions integral with them form the nozzle, are united by these additions or protrusions in a unitary construction element.
This result is preferably obtained from the fact that the H-shaped cross-section nozzle blade bodies have on their two sides lug-shaped projections, preferably formed by milling, by which they are joined the projections. to each other by means of joints extending along the center lines of the nozzles preferably being welded to each other.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is a section in the circumferential direction of the group of nozzles of an internal combustion turbine, this section being developed in the plane of the drawing.
Fig.2 shows the arrangement of pipes in radial section along line II-II of fig.l, the section plane containing the axis of the turbine.
Fig. 3 is a vertical cross section of the nozzle arrangement along lines III-III of Figs. 1 and 2, while
Fig.4 is a vertical longitudinal section of a nozzle blade along line IV-IV of fig.l.
1 denotes the nozzle valve of an explosion chamber not shown; after opening this valve, the combustion gases under high pressure and strongly
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heated, generated in the explosion chamber, entering through the antechamber 2 of the nozzles into the ducts of the nozzles 3, which are formed in the type of a LAVAL nozzle and in which the combustion gases are expanded and accelerated. The nozzles 3 are limited by the lugs 4 and 5 of the nozzle blades thus fiue by their side surfaces 6. The lugs 4,5 are preferably formed by suitable milling of the nozzle blade blank 7.
Two neighboring legs 4 and 5 are each connected to each other by solder joints 7, joints 7 which, as shown in fig. 1, coincide approximately with the central line of the nozzles 3.
The nozzle blades are hollow in shape and are cooled by water which enters through a pipe 8 into the cooling space 9 (fig. 2-4) provided below the tubes, which runs through the cooling spaces of each nozzle blade and which reaches the cooling space 10 placed above the nozzles, to be discharged from this space through a pipe 11. As shown in gig.1, the arrival points and abduction 8 and 11 of the coolant are provided at the lateral ends of the injection arc containing the group of nozzles. The spaces 9 and 10 are separated from each other by the intermediate partition 12 (fig.3), in order to force the passage of the refrigerant through the refrigerant spaces of the nozzle blades.
The cooling space 13 of the antechamber of the nozzles is supplied with hot pressurized water, independently of the cold cooling of the nozzle blades, via the pipe 14 (fig.l); evacuation takes place in 15.
As shown in particular in Fig. 4, nozzle blades formed in this way are characterized by
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further raised by the provision, inside each blade, of an intermediate partition 20, dividing the inside of the nozzle tongue 16 into two longitudinal spaces 17 and 18 and comprising at the tip of the blade a passage opening 19; this partition 20 is located approximately in the middle of the height of the nozzle blade. The partition 20 simultaneously supports the side walls of the nozzle blade against each other, as shown in particular in Fig. 3, so that these walls cannot be deformed under the influence of pressure. combustion gases.
The longitudinal spaces 17 and 18 of each nozzle blade, preferably formed by milling, are covered upwards and downwards by covers 21 and 22 welded, by autogenous or µ route. the welding, in the tongue-shaped body, covers which have openings at 23 and 24 for the inlet and outlet of the cooling water. FIG. 3 shows the covers 21 and 22 in elevation, as the cut was made at the point where the openings or notches 23 and 24 are.
The inlet and outlet collecting spaces 9 and 10 for cooling water are formed by thin elastic walls 25 and 26; they are welded on one side at 27 to the tips of the nozzle blades, on the other side at 28 to the carrier body 29 for the group of nozzles.
In this way, it comes to the point that the group of nozzles can, during its heating, expand freely in any direction, so as to surely avoid tension cracks.
The operation of the arrangement described is as follows'!
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The cold refrigerant water, supplied by line 8, first of all fills the inlet collecting space 9 to pass from this space through the openings 23 into the longitudinal spaces 18 of each nozzle blade.
As a result, the nozzle blade is traversed in the direction of the combustion gas flow, from the back of the blade to its tip, by a stream of coolant which extends over about half the height of the nozzle. nozzle blade. The reversal of this current takes place at 19 inside the tip of the nozzle blade, whereupon the longitudinal space 17 is traversed in the direction opposite to the direction of flow of the combustion gases, from the tip of the nozzle. blade to the back of the blade by a cooling current which again occupies almost half the height of the nozzle blade. The coolant streams exiting at 24 meet in the discharge collector space 10, to be discharged through line 11.
In this way, not only is each nozzle blade effectively traversed over the entire length, and height, by the coolant, but also this agent is forced to flow in its total quantity over it. the inner walls of the blade tip and actually cool that tip. The flow cross sections which are thus available to the coolant are relatively large so that sufficient amounts of coolant can be conducted through the coolant spaces, which not only. ensures sufficient heat abduction without any risk of vapor formation, but also removes the tendency -, plugging.