CZ200142A3 - Uzavřený okruh parního chlazení věnce turbíny a způsob parního chlazení věnce turbíny - Google Patents

Uzavřený okruh parního chlazení věnce turbíny a způsob parního chlazení věnce turbíny Download PDF

Info

Publication number
CZ200142A3
CZ200142A3 CZ200142A CZ200142A CZ200142A3 CZ 200142 A3 CZ200142 A3 CZ 200142A3 CZ 200142 A CZ200142 A CZ 200142A CZ 200142 A CZ200142 A CZ 200142A CZ 200142 A3 CZ200142 A3 CZ 200142A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chamber
coolant
compartment
impingement
cooling
Prior art date
Application number
CZ200142A
Other languages
English (en)
Inventor
Steven Sebastian Burdgick
Brendan Francis Sexton
Iain Robertson Kellock
Original Assignee
General Electric Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Company filed Critical General Electric Company
Publication of CZ200142A3 publication Critical patent/CZ200142A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187Convection cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/80Platforms for stationary or moving blades
    • F05D2240/81Cooled platforms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/201Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
    • F05D2260/2322Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká chlazení věnců turbíny, přičemž se zejména týká zařízení pro nárazové chlazení věnců turbíny, stejně jako systému pro proudění chladicího média sériově přes několik chladicích dutin věnce turbíny v jediném uzavřeném okruhu.
Dosavadní stav techniky
Věnce u soustrojí průmyslových umístěny přes konce lopatek. Tyto vytváření prstence, který obsahuje zejména vzduchu, jejichž proudění je plynových 'turbín jsou věnce napomáhají při dráhu horkých plynů, lopatkami využíváno pro vytváření otáčivého pohybu a v důsledku toho i energie. Věnce jsou tedy využívány pro vytváření dráhy plynů v turbínovém úseku stroje.
U moderních konstrukcí plynových turbín bylo zjištěno, že teplota horkých plynů, proudících přes jednotlivé součásti turbíny, může být vyšší, než je teplota tání příslušného kovu. Je proto nezbytné ustanovit takové chladicí schéma, aby byly v průběhu provozu příslušné součásti, umístěné v dráze horkých plynů, důsledně chráněny.
Obvyklé věnce turbiny jsou chlazeny prostřednictvím vedení tepla, nárazového chlazení, chlazení vrstvičkou filmu nebo prostřednictvím kombinací shora uvedených způsobů. Jeden způsob chlazení věnců turbíny konkrétně využívá vzduchové nárazové desky, která je opatřena velkým množstvím otvorů pro' proudění vzduchu nárazovou deskou poměrně vysokou rychlostí v důsledku tlakového rozdílu mezi oběma stranami nárazové desky. Vzduch o vysoké rychlosti proudí přes otvory a naráží na součásti, které mají být chlazeny. Po tomto narážení a chlazení součástí je ponárazový vzduch odváděn do odtoku při nižším tlaku.
Využívání chladicího vzduchu u plynových turbín je velice nákladné z hlediska provozu a z hlediska emisí. Jak však již bylo shora uvedeno, dochází u moderních strojů k vysokým spalovacím teplotám, takže součásti, umístěné v dráze horkých plynů, vyžadují velice aktivní chlazení, aby byly schopny odolat teplotám, panujícím v dráze horkých plynů za těchto podmínek.
Jako výhodné alternativní chladicí médium pro chlazení součástí plynových turbín, zejména zařízení s kombinovaným okruhem, se ukázala pára. Jelikož však má pára vyšší tepelnou kapacitu, než spalovací plyn, je neefektivní dovolit směšování chladicí páry s proudem horkých plynů. V důsledku toho je žádoucí udržovat chladicí páru uvnitř součástí v dráze horkých plynů v uzavřeném okruhu. Využitím chladicího systému s uzavřeným okruhem lze dosáhnout výhod vyšší účinnosti s nižšími emisemi.
V patentovém spise US 5 391 052, jehož obsah je zde uváděn ve formě odkazu, jsou popisována zařízení a způsoby
pro nárazové chlazeni součástí turbíny, zejména věnců turbíny, a to s využitím páry jako chladicího média.
V patentovém spise US 5 480 281, jeho obsah je zde uváděn ve formě odkazu, je popsáno zařízení pro nárazové chlazení věnců turbíny takovým způsobem, aby došlo ke snížení účinků křížového proudu, stejně jako systém pro proudění chladicího média v sérii dvojicí chladicích dutin věnce turbíny v jediném průtokovém okruhu.
Přestože zařízení a způsoby, popsané ve shora uvedených patentech, poskytují účinné parní chlazení věnců turbíny, neustále zbývá naléhavá potřeba zdokonalit chlazení věnce turbíny při současné minimalizaci množství požadovaného chladicího média a při současném snížení účinků křížového proudu.
Podstata vynálezu
Za účelem dosažení shora uvedených úkolů bylo v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinuto zařízení pro nárazové chlazení sestavy věnce turbíny, mající vnitřní stěnu a vnější stenu, které jsou vzájemně od sebe vzdáleny pro vymezení chladicí dutiny mezi nimi. Předmětné zařízení obsahuje:
přepážkové stěny, uspořádané v uvedené dutině pro vymezení alespoň čtyř chladicích komor v uvedené dutině, každá uvedená komora je opatřena vstupem chladicího média a výstupem chladicího média a vymezuje průtokovou dráhu chladicího média, nárazové přepážky jsou uspořádány v každé uvedené komoře pro vymezeni horního a dolního oddílu ve směru proudění, každá uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových chladicího média mezi uvedenými otvorů pro propojení oddíly prostřednictvím uvedených otvorů, každý uvedený horní oddíl ve směru proudění je průtokově propojen s příslušným vstupem chladicího média, a každý uvedený spodní oddíl ve směru proudění je průtokově propojen s příslušným výstupem chladicího média, přívodní kanál, propojený s první z uvedených chladicích komor pro přivádění chladicího média do uvedeného horního oddílu ve směru proudění uvedené první komory pro průtok přes otvory v nárazové přepážce do uvedeného dolního oddílu ve směru proudění uvedené první komory pro nárazové chlazení uvedené vnitřní stěny, výstupní kanál, propojený se čtvrtou z uvedených chladicích komor pro odvádění ponárazového chladicího média z uvedeného spodního oddílu ve směru proudění uvedené čtvrté komory.
i
Uvedená sestava věnce turbíny s výhodou obsahuje vnější věnec a alespoň jeden vnitřní věnec, uvedená chladicí dutina je vymezena v každém uvedeném . vnitřním věnci, uvedený přívodní kanál je vymezen přes uvedený vnější věnec pro vedení chladicího média do vstupu chladicího média uvedeného alespoň jednoho vnitřního věnce, přičemž uvedený výstupní kanál prochází uvedeným vnějším věncem.
Alespoň jedna z uvedených nárazových přepážek s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor
vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené příslušné komory.
V souladu s výhodným provedením tohoto vynálezu pak každá uvedená nárazová přepážka obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené příslušné komory.
První uvedená přepážková stěna je s výhodou uspořádána mezi uvedenou první chladicí komorou a uvedenou druhou chladicí komorou, otvor pro chladicí médium je vymezen v uvedené první přepážkové stěně pro proudění chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny, takže ponárazové chladicí médium proudí mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory.
Uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je průtokově propojen s vedeným otvorem pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium, proudící uvedeným otvorem pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně, proudí v podstatě pouze do β
• · · · · · • i » » • · ·
• · · • · · · • · · ·
• · · ♦ ♦ • · · • · 9
« · · · · • · • · · · ·· ···
uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážkové vložky uvedené druhé komory.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále vyvinut systém pro chlazení věnce turbíny, který obsahuj e:
plášť věnce, vymezující větší množství komor, přičemž první komora z uvedeného většího množství komor má vstup pro přivádění chladicího média a výstup chladicího média, v uvedené první komoře je umístěna nárazová přepážka pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené první komory je průtokově propojen s uvedeným vstupem první komory, a uvedený druhý oddíl uvedené první komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem první komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z vedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené první komory, druhá komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené první komory pro přivádění chladicího média z uvedené první komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené druhé komory, uvedená druhá komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, třetí komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené třetí komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené druhé komory pro přivádění chladicího média z uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím1 průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené třetí komory, uvedená třetí komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, í
čtvrtá komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené čtvrté komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené třetí komory pro přivádění chladicího média z uvedené třetí komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené čtvrté komory, uvedená čtvrtá komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, vstupní kanál, propojený s uvedeným vstupem uvedené první komory pro průtok chladicího média do této první komory, a • · ·»·♦ ·'* 9 9 · '99 » · 9 · · · 9 · ·· · ····♦ ·· · · · · » · · 9 · · ·9 ·· ··· ·· 9··· ··«·· výstupní kanál, propojený s uvedeným výstupem z uvedené čtvrté komory pro odvádění ponárazového chladicího média z této čtvrté komory.
Uvedený věnec turbíny s výhodou obsahuje vnější věnec a alespoň jeden vnitřní věnec, každý uvedený vnitřní věnec vymezuje uvedený plášť věnce, přívodní kanál je vymezen v uvedeném vnějším věnci pro přiváděni chladicího média do uvedeného vstupu uvedené první komory, přičemž výstupní kanál prochází uvedeným vnějším věncem pro odvádění ponárazového prouděni z uvedeného výstupu uvedené čtvrté komory.
Alespoň jedna z uvedených nárazových přepážek s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
V souladu s výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu pak každá uvedená nárazová přepážka obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor á mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
První přepážková stěna je s výhodou umístěna mezi uvedenou první komorou a uvedenou druhou komorou, otvor pro chladicí médium je vymezen v uvedené první přepážkové stěně pro průtok chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny,
takže ponárazové chladicí médium proudí mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory.
Uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího přepážky uvedené média uvedené nárazové s uvedeným druhým uvedené ponárazové druhé komory oddílem uvedené chladicí médium je průtokově první komory, propojen přičemž proudí v podstatě pouze z uvedeného druhého oddílu uvedené první komory do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážkové vložky uvedené druhé komory.
První přepážková stěna může být s výhodou umístěna mezi, uvedenou první komorou a uvedenou druhou komorou, otvor pro chladicí médium je vymezen v uvedené první přepážkové stěně pro průtok chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, přičemž uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího přepážky s uvedeným přepážkové média uvedené nárazové uvedené druhé otvorem pro stěně, přičemž proudící uvedeným otvorem je průtokově propojen médium v uvedené první uvedené ponárazové chladicí médium, pro chladicí médium v uvedené první komory chladicí přepážkové stěně, proudí v podstatě pouze do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážky druhé komory.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob chlazení věnce turbíny prostřednictvím narážení chladicího média, který obsahuje následující kroky:
opatření věnce turbíny, ve kterém jsou vymezeny alespoň čtyři chladicí komory, vstupní otvor pro proudění chladicího média a výstupní otvor pro odvádění upotřebeného chladicího média, . .
proudění chladicího média uvedeným vstupním otvorem do· první komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média větším počtem otvorů, vymezených v nárazové přepážce, rozdělující první komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené první komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené první komory přes otvor, provedený v její stěně, do druhé komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující druhou komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrováni chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené druhé komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené druhé komory přes otvor, provedený v její stěně, do třetí komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující třetí komoru naprvní oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené třetí komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené třetí komory přes otvor, provedený v její stěně, do čtvrté komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující čtvrtou komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené čtvrté komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, ·· ···· '9'9 99 9 • · ♦ 9 9 9 9 ·*· · • · ·♦· · · · 9 · '·
proudění ponárazového chladicího média z uvedené čtvrté komory výstupním otvorem v její stěně, a odvádění upotřebeného chladicího média uvedeným výstupním otvorem.
Uvedený krok opatření věnce turbíny s výhodou obsahuje opatření sestavy, zahrnující vnější věnec a alespoň jeden vnitřní věnec, přičemž každý uvedený vnitřní věnec má uvedené velké množství v něm vymezených chladicích komor, přívodní kanál, vymezený v uvedeném vnějším věnci pro přivádění chladicího média z uvedeného vstupního otvoru do uvedeného vnitřního věnce, a výstupní kanál, vymezený v uvedeném vnějším věnci pro odvádění ponárazového proudění z uvedeného výstupního otvoru uvedené čtvrté komory.
Alespoň jedna z uvedených nárazových přepážek s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro proudění chladicího média do ♦
uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
V souladu s výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu pak každá uvedená nárazová přepážka obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro proudění chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
První uvedená přepážková stěna může být s výhodou uspořádána mezi uvedenou první chladicí komorou a uvedenou druhou chladicí komorou, uvedený otvor uvedené první komory je vymezen v uvedené první přepážkové stěně pro proudění chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny, takže ponárazové chladicí médium proudí mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory.
Uvedená nárazová přepážka, .umístěná v uvedené druhé komoře, s výhodou obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným druhým oddílem uvedené první komory, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium proudí v podstatě pouze z uvedeného druhého oddílu uvedené první komory do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážkové vložky druhé komory.
První přepážková stěna je s výhodou umístěna mezi uvedenou první komorou a uvedenou druhou komorou, přičemž uvedený otvor uvedené první komory je proveden v uvedené první přepážkové stěně pro proudění chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, a přičemž uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro proudění chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl v uvedené druhé komoře, uvedená vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným otvorem v uvedené první přepážkové stěně, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium, proudící uvedeným otvorem v uvedené první přepážkové stěně, proudí v podstatě pouze do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážky druhé komory.
Předmět tohoto vynálezu tedy poskytuje zdokonalený uzavřený chladicí průtokový okruh pro chlazení věnců turbíny, který slouží pro proudění chladicího média přes velké množství chladicích komor, vymezených v chladicí dutině věnce, takže je dosahováno celé série nárazových chladicích operací pro maximální chlazení stěny věnce, vystavené působení dráhy horkých plynů, a pro minimalizaci škodlivých účinků křížového proudu, a to bez snížení plochy, která je vystavena nárazovému chlazení.
Uzavřené uspořádání chladicího okruhu, které bude v dalším podrobněji popsáno, může být využito pro jakékoliv * chladicí médium. Avšak u výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je chladicím médiem pára, takže bude na páru obecně odkazováno v dalším popise jako na chladicí médium, a to nikterak omezujícím způsobem.
Předmět tohoto vynálezu je tedy ztělesněn do zařízení, u kterého je pára přiváděna do vnějšího věnce a je rozdělována tak, aby byla nasměrována na příslušné vnitřní věnce. V prostoru každého vnitřního věnce pak pára nebo jiné i chladicí médium naráží na vnitřní plochu věnce proti ploše vnitřního věnce v dráze horkých plynů. Ponárazová pára proudí do druhé komory vnitřního věnce a opět naráží na vnitřní plochu věnce pro nárazové chlazení této části vnitřního věnce.
U výhodného příkladného provedeni předmětu tohoto vynálezu je proudění ponárazové páry a opětovné narážení na vnitřní plochu věnce potom opakováno ve třetí a čtvrté komoře vnitřního věnce. Upotřebená pára je poté navracena do systému pro její opětovné využití v daném okruhu. Systém, který bude dále podrobněji popsán, je uzpůsoben zejména pro zařízení s kombinovaným okruhem.
Předmět tohoto vynálezu přispívá ke zlepšení účinnosti stroje a ke snížení emisí stroje, a to při zachování programových požadavků na životnost součástí a na výhodnost nákladů.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje schematický nárysný pohled na věnec prvního stupně, který je umístěn v plynové turbíně;
obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled na parou
chlazenou sestavu věnce, ztělesňující předmět tohoto
vynálezu;
obr. 3 znázorňuj e rozložený axonometrický pohled na
sestavu věnce podle obr. 2; a obr. 4 znázorňuje rozložený axonometrický pohled na sestavu vnitřního věnce prvního stupně.
4 *444 ♦ '4
Příklady provedení vynálezu
Systém věnců, které obklopují lopatky turbíny, vytvářející dráhu plynu, sestává z většího počtu vnějších věnců, které tvoří nosiče pro alespoň jeden vnitřní věnec. U znázorněného příkladného provedení pak jeden vnější věnec a dva vnitřní věnce vytvářejí jedinou sestavu věnce, přičemž čtyřicet dva takových sestav věnce vytváří jednu věncovou soustavu.
Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněna sestava 10
věnce, uspořádaná radiálně směrem ven od lopatek 12 prvního
stupně, přičemž je na obr 1 znázorněna pouze jedna tato
lopatka 12.
Na vyobrazení podle obr. 1 je rovněž znázorněno
rozhraní 14 pláště turbíny, rozhraní 16 háku trysky a vtok
chladicího média, označení čerchovanou šipkou S. Jak již bylo shora uvedeno, může být dále popisované chladicí uspořádání s uzavřeným okruhem použito pro jakékoliv chladicí médium. Avšak u v současné době výhodného provedení je chladicím médiem pára, takže pára bude obecně zmiňována v dalším textu jako chladicí médium, a to nikterak omezujícím způsobem.
Na vyobrazení podle obr. 2 je ve větším detailu znázorněna sestava vnějšího věnce 18 a prvního a druhého vnitřního věnce 20 v příslušném příkladném provedení. Vstupní otvor přívodu páry je označen vztahovou značkou 22, zatímco výstupní otvor odvodu páry je označen vztahovou značkou 24. Tyto vstupní a výstupní otvory 22 a 24 jsou vytvořeny ve vnějším krytu 26 vnějšího věnce 18.
·· ♦· ·· ·· · ··· · · · · i··· • » · ·« · · · φ ♦ φ • φ φ φ φ φ » · · • Φ ·»Φ ΦΦ 4··· ΦΦ ···
Na vyobrazení podle obr. 3 je znázorněno toto příkladné provedení předmětu tohoto vynálezu ve větším detailu. Jak již bylo shora uvedeno, jsou vstupní otvor 22 přívodu páry a výstupní otvor 24 odvodu páry vytvořeny vé vnějším krytu 26 vnějšího věnce 18. Tento konkrétní systém je opatřen parními trubkami nebo parním potrubím 28 uvnitř vzhledem k vnějšímu věnci 18, které leží mezi vstupními a výstupními otvory 22 a 24, přičemž vnitřní věnec 20 slouží pro proudění páry do příslušných vnitřních věnců a pro návrat upotřebeného chladicího média, jak bude podrobněji popsáno v dalším. Potrubí 28 je vloženo do vnějšího věnce 18 během montáže věnce.
Na vyobrazení podle obr. 3 je znázorněn pouze jeden z vnitřních věnců 20, přestože jsou u tohoto příkladného provedení ke každému vnějšímu věnci 18 přidruženy dva vnitřní věnce, jak již bylo shora uvedeno. Vnitřní věnec 20 je spojen s vnějším věncem 18 zcela běžným způsobem, přičemž u tohoto příkladného provedení vnitřního věnce 20 je uplatněn čep 30 pro zabránění otáčení.
Vnitřní věnec 20 je rozdělen prostřednictvím žeber nebo přepážkových stěn 32, 34, 36 a 38, jak je názorněji možno vidět na vyobrazení podle obr. 4, a to pro účely vymezení čtyř chladicích komor 40, 42, 44 a 4 6. V každé z těchto čtyř chladicích komor 40, 42, 44 a 4 6 je umístěna nárazová přepážková vložka 48, 50, 52 a .54, jak bude podrobněji popsáno v dalším,· přičemž je zde uspořádána krycí deska 56 vnitřního věnce 20, která překrývá nárazové přepážkové vložky 48, 50, 52 a 54 a propojuje je s příslušnými potrubími 28 a 90 chladicího média, která procházejí
4444 ♦· V»44 • · · 4 4 4 4 4 44 • · ··· · · 4 44 • 4 4 4 4 4 44 Φ
444 44 4444 ·*444 oddílem 58, vymezeným ve vnějším věnci 18. Krycí deska 56 vnitřního věnce 20 tak uzavírá chladicí komory 40, 42, 44 a 46 vnitřního věnce 20, přičemž reguluje a omezuje vtok chladicího média do komor vnitřního věnce a výtok chladicího média z těchto komor vnitřního věnce.
Každá nárazová přepážková vložka rozděluje příslušnou chladicí komoru na první horní oddíl ve smyslu směru proudění a na druhý dolní oddíl ve smyslu směru proudění. U znázorněného provedení pak nárazové přepážkové vložky vymezují vnitřní prostor, který obsahuje horní komoru. Kromě toho je u znázorněného provedení druhý dolní oddíl představován objemem příslušné komory, která obklopuje nárazovou přepážkovou vložku, přičemž je však především vymezen mezi nárazovou přepážkovou vložkou a radiálně vnitřní stěnou příslušné komory.
Každá nárazová přepážková vložka je opatřena větším počtem průchozích průtokových otvorů pro průchod chladicího média z prvního oddílu přes tyto otvory do druhého oddílu pro· účely nárazového chlazení radiálně vnitřní stěny komory, která je rovněž radiálně vnitřní stěnou sestavy 10 věnce.
Takže u znázorněného provedení je pára přiváděna přes rozhraní na předním konci vnějšího věnce 18. Pára je poté vedena parním potrubím 28 a rozděluje se mezi dva vnitřní věnce 20, přidružené k příslušnému vnějšímu věnci 18. Ve vnitřním věnci 20 vstupuje pára do první chladicí komory £0 ze čtyř znázorněných chladicích komor, konkrétně pak do prvního horního oddílu 60 ve smyslu směru proudění, vymezené nárazovou přepážkovou vložkou 48 . Chladicí pára proudí nárazovými otvory 62 na spodní plochu a u tohoto příkladného provedeni rovněž na boční stěnu nárazové přepážkové vložky £8 a naráží na vnitřní plochu radiální vnitřní stěny 64 vnitřního věnce 20.
·· ···· ·· ·« ·· • · · ···· · · • · ··· · · · · · • · 9··· · 9 « · • · · · · ♦ * · ·· ♦ ·· ·· ····
Ponárazová pára poté proudí z první chladicí komory £0 do druhé chladicí komory 42. Jak je na vyobrazeních znázorněno, je nárazová přepážková vložka 48 první chladicí komory 4 vzdálena od zadní přepážkové stěny 32, která odděluje první chladicí komoru 40 od druhé chladicí komory 42, takže je umožněn průtok ponárazového chladicího média. V přepážkové stěně 32 je proveden jeden nebo více otvorů, jako je například otvor 66 pro chladicí médium, a to pro umožnění průtoku ponárazového chladicího média do druhé chladicí komory 42.
Jak je- znázorněno na vyobrazení podle obr. 4, je vstup 68 chladicího média proveden v nárazové přepážkové vložce 50 druhé chladicí komory 42 pro přijímání průtoku chladicího média z první chladicí komory 40 do prvního, horního oddílu 70 ve smyslu směru proudění v druhé chladicí komoře 42. Chladicí médium poté proudí přes otvory 72 a opět naráží na vnitřní plochu radiálně vnitřní stěny 64 vnitřního věnce 20.
Nárazová přepážková vložka 50 druhé chladicí komory 42 je vzdálena od žebra nebo přepážkové stěny 34, oddělující druhou chladicí komoru 42 od třetí, chladicí komory 44, a to pro umožnění proudění ponárazového chladicího média mezi nimi a poté přes otvory nebo výřezy 74 provedené v přepážkové stěně 34. V nárazové přepážkové vložce 52 třetí chladicí komory 44 je proveden otvor (na vyobrazeních neznázorněno), takže chladicí médium bude proudit do horního oddílu třetí • * • ·
chladicí komory 44, vymezeného v nárazové přepážkové vložce 52. Chladicí médium proudí přes otvory 7 6 a opět naráží na vnitřní plochu vnitřního věnce 20 pro účely jejího dalšího chlazení.
Průtok chladicího média vnitřním věncem 20 pokračuje, jak chladicí pára proudí přes otvor nebo výřez 78 v přepážkové stěně 36, umístěné mezi třetí chladicí komorou 44 a čtvrtou chladicí komorou 4 6, co nárazové přepážkové vložky 54 čtvrté chladicí komory 46, která je u tohoto příkladného provedení poslední. Chladicí médium opět naráží prostřednictvím průtoku přes otvory 80, přičemž naráží na vnitřní plochu radiálně vnitřní stěny vnitřního věnce 20.
Upotřebená chladicí pára poté proudí do výstupu 82 páry přes mezeru 84, vymezenou mezi výstupní deskou a horní stěnou 88 nárazové přepážkové vložky 54, jak je na vyobrazení znázorněno. Pára proudí výstupním kanálem, vymezeným prostřednictvím výstupního potrubí 90 chladicího média, načež je směšována s upotřebeným chladicím médiem z druhého vnitřního věnce (na obr. 4 neznázorněno) a vystupuje parním potrubím 28 na rozhraní na předním konci vnějšího věnce, kde se navrací do systému kombinovaného okruhu.
Jak již bylo shora uvedeno, je znázorněný systém opatřen parním potrubím 28, které leží uvnitř vzhledem k vnějšímu věnci 18 a tvoří rozhraní mezi vstupním otvorem 22 přívodu páry a výstupním otvorem 24 odvodu páry a krycí deskou 56 vnitřního věnce 20. Toto parní potrubí 28 je uzavřeno ve vnitřním věnci 20 během montáže při výrobě věnce. Ve vnějším věnci 18 je provedeno přístupový otvor 99 pro umožnění přístupu k připojení parního potrubí 28 k vnitřnímu věnci 20, a to za účelem prováděni kontrol uspokojivého stavu tohoto připojení. Tento přístup byl překryt deskou 94, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3, čímž byl chladicí systém věnce dokončen.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán ve spojitosti s jeho příkladným provedením, které je v současné době považováno za nejpraktičtější, je zcela pochopitelné, že předmět tohoto vynálezu se neomezuje pouze na shora popsané provedení, neboť je naopak určen k pokrytí různých modifikací a ekvivalentních uspořádání, které spadají do myšlenky a rozsahu přiložených patentových nároků.
• · • · • · · » · · * ♦ · · · · • · · · · · • · · · « e · ® · · ·

Claims (9)

·· 0000 ·· 00 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 0 <> 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 9 • » * 0 0 • 9 • • · 00 0 • · 000 • 00 0 0 naráženi na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené druhé komory přes otvor, provedený v její stěně, do třetí komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující třetí komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené třetí komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené třetí komory přes otvor, provedený v její stěně, do čtvrté komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci,. proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující čtvrtou komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené čtvrté komory, pro naráženi na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené čtvrté komory výstupním otvorem v její stěně, a odvádění upotřebeného chladicího média uvedeným výstupním otvorem. 15. Způsob vyznačuj ící podle nároku 14, tím, že uvedený krok opatření věnce turbíny vnější věnec a alespoň obsahuje opatření sestavy, zahrnující jeden vnitřní věnec, přičemž každý uvedený vnitřní věnec má uvedené velké množství v něm vymezených chladicích komor, přívodní kanál, vymezený v uvedeném vněj ším věnci pro přivádění chladicího média z uvedeného vstupního otvoru do uvedeného vnitřního věnce, a výstupní kanál, vymezený v uvedeném vnějším věnci pro odvádění ponárazového proudění z uvedeného výstupního otvoru uvedené čtvrté komory. 16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna z uvedených nárazových přepážek obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro proudění chladicího média do uvedeného vnitřního uvedený 14, uvedená vložku, proudění přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory. prostoru, pricemz uvedený vnitrní prostor vymezuje první oddíl uvedené příslušné komory. 17. Způsob podle nároku vyznačuj íc nárazová přepážka í se tím, že každá obsahuje nárazovou přepážkovou vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, J 18. Způsob podle nároku 14, vyznačuj ící se tím, že první uvedená přepážková stěna je uspořádána mezi uvedenou první chladicí komorou a uvedenou druhou chladicí komorou, uvedený otvor uvedené první komory je vymezen v uvedené první přepážkové stěně pro proudění chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny, takže ponárazové chladicí médium proudí mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory. 19. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným druhým oddílem uvedené první komory, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium proudí v podstatě pouze z uvedeného druhého oddílu uvedené první komory do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážkové vložky druhé komory. 20. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že první přepážková Stěna je umístěna mezi uvedenou první komorou a uvedenou druhou komorou, přičemž uvedený otvor uvedené první komory je proveden v uvedené první přepážkové stěně pro proudění ♦ » · • · ··· i. chladicího komory, a v uvedené vložku, proudění • · • '· •9 ···· média z uvedené první komory do uvedené druhé přičemž uvedená nárazová přepážka, umístěná druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vymezuj ící chladicího média uvedený v uvedené vnitřní druhé uvedené nárazové vnitřní prostor a mající vstup pro do uvedeného vnitřního prostoru, prostor komoře, přepážky vymezuje uvedený první uvedená vstup chladicího oddíl média uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným otvorem v uvedené první přičemž uvedené ponárazové chladicí médium, přepážkové stěně, proudící uvedeným otvorem v uvedené první přepážkové stěně, proudí v podstatě pouze do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážky druhé komory. PATENTOVÉ NÁROKY
1/4 ·· *··· • · · • i ·♦·· • »- ·
9 9
1. Zařízeni pro nárazové chlazení sestavy věnce turbíny, mající vnitřní stěnu a vnější stěnu, které jsou vzájemně od sebe vzdáleny pro vymezení chladicí dutiny mezi nimi, vyznačující se tím, že obsahuje:
přepážkové stěny, uspořádané v uvedené dutině pro vymezení alespoň čtyř chladicích komor v uvedené dutině, každá uvedená komora je opatřena vstupem chladicího média a výstupem chladicího média a vymezuje průtokovou dráhu chladicího média, nárazové přepážky jsou uspořádány v každé uvedené komoře pro vymezení horního a dolního oddílu ve směru proudění, každá uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média mezi uvedenými oddíly prostřednictvím uvedených otvorů, každý uvedený horní oddíl ve směru proudění je průtokově propojen s příslušným vstupem chladicího média, a každý uvedený spodní oddíl ve směru proudění je průtokově propojen s příslušným výstupem chladicího média, přívodní kanál, propojený s první z uvedených chladicích komor pro přivádění chladicího média do uvedeného horního oddílu ve směru proudění uvedené první komory pro průtok přes otvory v nárazové přepážce do uvedeného dolního oddílu ve směru proudění uvedené první komory pro nárazové chlazení uvedené vnitřní stěny, výstupní kanál, propojený se čtvrtou z uvedených chladicích komor pro odvádění ponárazového chladicího média z uvedeného spodního oddílů ve směru proudění Uvedené čtvrté komory.
2. Zařízení pro nárazové chlazení podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená sestava věnce turbíny obsahuje vnější věnec a alespoň jeden vnitřní věnec, uvedená chladicí dutina je vymezena v každém uvedeném vnitřním věnci, uvedený přívodní kanál je vymezen přes uvedený vnější věnec pro vedení chladicího média do vstupu chladicího média uvedeného alespoň jednoho vnitřního věnce, přičemž uvedený výstupní kanál prochází uvedeným vnějším věncem.
3. Zařízení pro nárazové chlazení podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna z uvedených nárazových přepážek obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené příslušné komory.
4. Zařízení pro nárazové chlazení podle nároku 1, vyznačující se tím, že každá uvedená nárazová přepážka obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené příslušné komory.
5. Zařízení pro nárazové chlazení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první uvedená přepážková stěna je uspořádána mezi uvedenou první chladicí komorou a .uvedenou druhou chladicí komorou, otvor pro chladicí médium je vymezen v uvedené první přepážkové stěně
Φ pro prouděni chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny, takže ponárazové chladicí médium proudí »
mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory.
6. Zařízení pro nárazové chlazení podle nároku 5, vyznačující se tím, že uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený horní oddíl ve směru proudění uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je průtokově propojen s vedeným otvorem pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium, proudící uvedeným otvorem pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně, proudí v podstatě pouze do uvedeného vnitřního prostoru uvedené nárazové přepážkové vložky uvedené druhé komory.
7, vyznačuj ící stěna je umístěna mezi e tím , že první uvedenou první komorou přepážková a uvedenou druhou komorou, otvor je vymezen průtok chladicího média druhé komory, v uvedené druhé přičemž komoře, vnitřní pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně pro z uvedené první komory do uvedené uvedená nárazová přepážka, umístěná obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup chladicího média uvedené nárazové přepážky uvedené druhé komory je chladicí médium průtokově propojen s uvedeným otvorem pro v uvedené první přepážkové stěně, přičemž uvedené ponárazové chladicí médium, proudící uvedeným otvorem pro chladicí médium v uvedené první přepážkové stěně, v podstatě pouze do uvedeného vnitřního prostoru proudí uvedené nárazové přepážky druhé komory.
14. Způsob chlazení věnce turbíny prostřednictvím nárážení chladicího média, vyznačující se tím, že obsahuje následující kroky:
opatření věnce turbíny, ve kterém jsou vymezeny alespoň čtyři chladicí komory, vstupní otvor pro proudění chladicího média a výstupní otvor pro odvádění upotřebeného chladicího média, proudění chladicího média uvedeným vstupním otvorem do první komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média větším počtem otvorů, vymezených v nárazové přepážce, rozdělující první komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý’ oddíl uvedené první komory, pro narážení na uvedenou radiálně vnitřní stěnu věnce pro chlazení uvedené stěny, proudění ponárazového chladicího média z uvedené první komory přes otvor, provedený v její stěně, do druhé komory z uvedeného velkého množství komor ve věnci, proudění chladicího média přes velké množství otvorů, provedených v nárazové přepážce, rozdělující druhou komoru na první oddíl a na druhý oddíl, nasměrování chladicího média, proudícího uvedenými otvory přes uvedený druhý oddíl uvedené druhé komory, pro
7, vyznačuj íc i se tím, že každá uvedená nárazová přepážka obsahuj e nárazovou přepážkovou vložku,, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
11. Systém podle nároku 7, vyznačující s e tím, že první přepážková stěna je umístěna mezi uvedenou první komorou a uvedenou druhou komorou, otvor pro chladicí médium je vymezen
v uvedené první přepážkové stěně pro průtok chladicího média z uvedené první komory do uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené první komoře, je vzdálena od uvedené první přepážkové stěny, takže ponárazové chladicí médium proudí mezi uvedenou nárazovou přepážkou a uvedenou první přepážkovou stěnou a přes uvedený otvor pro chladicí médium do uvedené druhé komory.
12. Systém podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená nárazová přepážka, umístěná v uvedené druhé komoře, obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené druhé komory, uvedený vstup přepážky uvedené chladicího média uvedené nárazové druhé s uvedeným druhým uvedené ponárazové oddílem komory uvedené propojen přičemž chladicí médium je průtokově první komory, proudí v podstatě pouze první komory do uvedeného z uvedeného druhého oddílu uvedené vnitřního prostoru uvedené nárazové druhé komory.
přepážkové vložky uvedené
13. Systém podle nároku
7. Systém pro chlazení věnce turbíny, vyznačující se tím, že obsahuje:
plášť věnce, vymezující větší množství komor, přičemž první komora z uvedeného většího množství komor má vstup pro přivádění chladicího média a výstup chladicího média, v uvedené první komoře je umístěna nárazová přepážka pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené první komory je průtokově propojen s uvedeným vstupem první komory, a uvedený druhý oddíl uvedené první komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem první komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojeni chladicího média z vedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené první komory, druhá komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené druhé komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené první komory pro přivádění chladicího média z uvedené první komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojeni chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené druhé komory, uvedená druhá komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, třetí komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené třetí komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené druhé komory pro přiváděni chladicího média z uvedené druhé komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené třetí komory, uvedená třetí komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, čtvrtá komora z uvedeného velkého množství komor je opatřena nárazovou přepážkou, která je v ní umístěna pro vymezení prvního a druhého oddílu, uvedený první oddíl uvedené čtvrté komory je průtokově propojen s uvedeným výstupem uvedené třetí komory pro přivádění chladicího média z uvedené třetí komory, uvedená nárazová přepážka je opatřena větším množstvím průchozích průtokových otvorů pro propojení chladicího média z uvedeného prvního oddílu přes uvedené otvory do uvedeného druhého oddílu pro nárazové chlazení stěny uvedené čtvrté komory, uvedená čtvrtá komora má výstup pro ponárazové chladicí médium pro jeho odvádění z uvedeného druhého oddílu, vstupní kanál, propojený s uvedeným vstupem uvedené první komory pro průtok chladicího média do této první komory, a výstupní kanál, propojený s uvedeným výstupem z uvedené čtvrté komory pro odvádění ponárazového chladicího média z této čtvrté komory.
8. Systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedený věnec turbíny obsahuje vnější věnec a alespoň jeden vnitřní věnec, každý uvedený vnitřní věnec vymezuje uvedený plášť věnce, přívodní kanál je vymezen v uvedeném vnějším věnci pro přivádění chladicího média do uvedeného vstupu uvedené první komory, přičemž výstupní kanál prochází uvedeným vnějším • · · ·
věncem pro odvádění ponárazového proudění z uvedeného výstupu uvedené čtvrté komory. 9. Systém podle nároku 7, v y z n a č u j ící se t i m , že alespoň . jedna
z uvedených nárazových přepážek obsahuje nárazovou přepážkovou vložku, vymezující vnitřní prostor a mající vstup pro průtok chladicího média do uvedeného vnitřního prostoru, přičemž uvedený vnitřní prostor vymezuje uvedený první oddíl uvedené příslušné komory.
10. Systém podle nároku
9 99 9
CZ200142A 2000-05-08 2001-01-04 Uzavřený okruh parního chlazení věnce turbíny a způsob parního chlazení věnce turbíny CZ200142A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/567,296 US6390769B1 (en) 2000-05-08 2000-05-08 Closed circuit steam cooled turbine shroud and method for steam cooling turbine shroud

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200142A3 true CZ200142A3 (cs) 2001-12-12

Family

ID=24266572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200142A CZ200142A3 (cs) 2000-05-08 2001-01-04 Uzavřený okruh parního chlazení věnce turbíny a způsob parního chlazení věnce turbíny

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6390769B1 (cs)
EP (1) EP1154126B1 (cs)
JP (1) JP2001317306A (cs)
KR (1) KR100628589B1 (cs)
AT (1) ATE364776T1 (cs)
CZ (1) CZ200142A3 (cs)
DE (1) DE60128859T2 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4274666B2 (ja) * 2000-03-07 2009-06-10 三菱重工業株式会社 ガスタービン
FR2832178B1 (fr) * 2001-11-15 2004-07-09 Snecma Moteurs Dispositif de refroidissement pour anneaux de turbine a gaz
US6832892B2 (en) 2002-12-11 2004-12-21 General Electric Company Sealing of steam turbine bucket hook leakages using a braided rope seal
US6939106B2 (en) * 2002-12-11 2005-09-06 General Electric Company Sealing of steam turbine nozzle hook leakages using a braided rope seal
US6899518B2 (en) 2002-12-23 2005-05-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Turbine shroud segment apparatus for reusing cooling air
US6776583B1 (en) 2003-02-27 2004-08-17 General Electric Company Turbine bucket damper pin
US7063503B2 (en) * 2004-04-15 2006-06-20 Pratt & Whitney Canada Corp. Turbine shroud cooling system
ITMI20041780A1 (it) * 2004-09-17 2004-12-17 Nuovo Pignone Spa Dispositivo di protezione per uno statore di una turbina
US7338253B2 (en) * 2005-09-15 2008-03-04 General Electric Company Resilient seal on trailing edge of turbine inner shroud and method for shroud post impingement cavity sealing
US7448850B2 (en) * 2006-04-07 2008-11-11 General Electric Company Closed loop, steam cooled turbine shroud
US7581924B2 (en) * 2006-07-27 2009-09-01 Siemens Energy, Inc. Turbine vanes with airfoil-proximate cooling seam
US7488157B2 (en) * 2006-07-27 2009-02-10 Siemens Energy, Inc. Turbine vane with removable platform inserts
US7811054B2 (en) * 2007-05-30 2010-10-12 General Electric Company Shroud configuration having sloped seal
EP2159381A1 (de) * 2008-08-27 2010-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenleitschaufelträger für eine Gasturbine
US8096758B2 (en) * 2008-09-03 2012-01-17 Siemens Energy, Inc. Circumferential shroud inserts for a gas turbine vane platform
US10337404B2 (en) * 2010-03-08 2019-07-02 General Electric Company Preferential cooling of gas turbine nozzles
US9328623B2 (en) * 2011-10-05 2016-05-03 General Electric Company Turbine system
US9404379B2 (en) * 2013-04-02 2016-08-02 General Electric Company Gas turbine shroud assemblies
US11035247B2 (en) * 2016-04-01 2021-06-15 General Electric Company Turbine apparatus and method for redundant cooling of a turbine apparatus
US11572801B2 (en) 2019-09-12 2023-02-07 General Electric Company Turbine engine component with baffle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573865A (en) * 1981-08-31 1986-03-04 General Electric Company Multiple-impingement cooled structure
US5169287A (en) * 1991-05-20 1992-12-08 General Electric Company Shroud cooling assembly for gas turbine engine
US5391052A (en) 1993-11-16 1995-02-21 General Electric Co. Impingement cooling and cooling medium retrieval system for turbine shrouds and methods of operation
US5480281A (en) 1994-06-30 1996-01-02 General Electric Co. Impingement cooling apparatus for turbine shrouds having ducts of increasing cross-sectional area in the direction of post-impingement cooling flow
US5634766A (en) * 1994-08-23 1997-06-03 General Electric Co. Turbine stator vane segments having combined air and steam cooling circuits
US5464322A (en) * 1994-08-23 1995-11-07 General Electric Company Cooling circuit for turbine stator vane trailing edge
FR2766517B1 (fr) * 1997-07-24 1999-09-03 Snecma Dispositif de ventilation d'un anneau de turbomachine
US6146091A (en) * 1998-03-03 2000-11-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine cooling structure
EP1124039A1 (en) * 2000-02-09 2001-08-16 General Electric Company Impingement cooling apparatus for a gas turbine shroud system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1154126B1 (en) 2007-06-13
DE60128859T2 (de) 2008-02-21
DE60128859D1 (de) 2007-07-26
KR20010103556A (ko) 2001-11-23
EP1154126A3 (en) 2003-02-26
EP1154126A2 (en) 2001-11-14
ATE364776T1 (de) 2007-07-15
US6390769B1 (en) 2002-05-21
JP2001317306A (ja) 2001-11-16
KR100628589B1 (ko) 2006-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ200142A3 (cs) Uzavřený okruh parního chlazení věnce turbíny a způsob parního chlazení věnce turbíny
US5480281A (en) Impingement cooling apparatus for turbine shrouds having ducts of increasing cross-sectional area in the direction of post-impingement cooling flow
JP4659971B2 (ja) 内部冷却回路を有するタービン静翼セグメント
US6435814B1 (en) Film cooling air pocket in a closed loop cooled airfoil
EP0911489B1 (en) Gas turbine cooling stationary blade
CA2251198C (en) Gas turbine stationary blade
US5591002A (en) Closed or open air cooling circuits for nozzle segments with wheelspace purge
US5762471A (en) turbine stator vane segments having leading edge impingement cooling circuits
KR100671573B1 (ko) 가스 터빈 노즐 및 국부적인 영역 냉각 방법
US5391052A (en) Impingement cooling and cooling medium retrieval system for turbine shrouds and methods of operation
EP1149983A2 (en) Film cooling for a closed loop cooled airfoil
US6468031B1 (en) Nozzle cavity impingement/area reduction insert
JPH05240064A (ja) ガスタービン用の一体化蒸気/空気冷却装置及びガスタービン用の冷却装置を動作する方法
KR100659421B1 (ko) 습분 분리기
JP2004522049A (ja) 冷却空気の偏向装置を含むタービン用ブレード
US5813827A (en) Apparatus for cooling a gas turbine airfoil
JP2003526040A (ja) 冷却可能な壁部材を備えた流体機械及び壁部材の冷却方法
JPH0565802A (ja) ガスタービン
JP2015214972A (ja) 翼の冷却回路の供給ダクト、排出ダクト、および関連冷却構造
CA2258206C (en) Configuration of cooling channels for cooling the trailing edge of gas turbine vanes
KR20000016687A (ko) 가스터빈 베인의 트레일링 에지를 냉각시키기 위한 냉각채널의구조