EP1223308B1 - Composante d'une turbomachine - Google Patents

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EP1223308B1
EP1223308B1 EP01129169A EP01129169A EP1223308B1 EP 1223308 B1 EP1223308 B1 EP 1223308B1 EP 01129169 A EP01129169 A EP 01129169A EP 01129169 A EP01129169 A EP 01129169A EP 1223308 B1 EP1223308 B1 EP 1223308B1
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EP
European Patent Office
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flow
duct
cooling
deflection
channel
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EP01129169A
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German (de)
English (en)
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EP1223308A3 (fr
EP1223308A2 (fr
Inventor
Sacha Parneix
Martin Dr. Schnieder
Jens Prof. Dr. Von Wolfersdorf
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General Electric Technology GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187—Convection cooling

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

Claims (11)

  1. Composant d'une turbomachine, en particulier aube de turbomachine, qui présente un canal de refroidissement (2) pouvant être parcouru par un fluide de refroidissement avec au moins une déviation (5) formée par la paroi (11, 12) du canal de refroidissement (2), à travers laquelle l'écoulement du fluide de refroidissement est dévié d'une première section de canal (9) dans une deuxième section de canal (10) placée en aval, au moins un élément conducteur de l'écoulement (8) étant disposé dans le canal de refroidissement (2) dans la région de la déviation (5), lequel permet de diviser le canal de refroidissement (2) dans la déviation (5) en un canal d'écoulement interne (13) et un canal d'écoulement externe (14), le canal d'écoulement interne (13) présentant un rétrécissement de la section transversale d'écoulement et au moins un alésage de sortie (15) étant réalisé dans le canal d'écoulement externe (14) dans les régions des coins de la déviation dans la paroi (12) du canal de refroidissement (2),
    caractérisé en ce que
    l'au moins un alésage de sortie (15) est disposé de telle sorte qu'il permet à une faible partie du fluide de refroidissement de sortir du canal de refroidissement (2) dans un écoulement externe en dehors du composant.
  2. Composant selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le rétrécissement est provoqué par la forme ou le contour de l'élément conducteur de l'écoulement (8) et/ou de la paroi (11, 12) du canal de refroidissement (2).
  3. Composant selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que
    la première section de canal (9) et la deuxième section de canal (10) s'étendent de part et d'autre d'une paroi de séparation (11) faisant partie de la paroi (11, 12) du canal de refroidissement, l'épaisseur de la paroi de séparation (11) augmentant dans la région de la déviation (5), afin de provoquer le rétrécissement de la section transversale d'écoulement dans le canal d'écoulement interne (13).
  4. Composant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que
    l'élément conducteur de l'écoulement (8) s'étend jusqu'à l'intérieur de la deuxième section de canal (10).
  5. Composant selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    l'élément conducteur de l'écoulement (8) s'étend jusqu'à l'intérieur de la deuxième section de canal (10) sur une distance qui correspond approximativement à la distance entre l'élément conducteur de l'écoulement (8) et la paroi (11) opposée du canal de refroidissement (2) dans le canal d'écoulement interne (13) au niveau de la transition de la première section de canal (9) ou de la deuxième section de canal (10) à la déviation (5).
  6. Composant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que
    l'élément conducteur de l'écoulement (8) est disposé dans le canal de refroidissement (2) de telle sorte que 25 à 45% du débit massique de fluide de refroidissement arrivant par le biais de la première section de canal (9) s'écoulent à travers le canal d'écoulement interne (13).
  7. Composant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que
    l'élément conducteur de l'écoulement (8) et/ou la paroi (11, 12) du canal de refroidissement (2) sont réalisés de telle sorte qu'ils provoquent un rétrécissement de la section transversale d'écoulement dans le canal d'écoulement interne (13) d'environ 5 à 20%.
  8. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    les alésages de sortie (15) s'étendent au moins approximativement dans la direction de lignes d'écoulement locales de l'écoulement du fluide de refroidissement.
  9. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    les alésages de sortie (15) sont dimensionnés de telle sorte qu'ils permettent un rejet de la poussière hors du fluide de refroidissement.
  10. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les alésages de sortie (15) sont disposés dans des régions d'eau morte (6) faiblement parcourues par le courant du canal de refroidissement, et y garantissent le maintien d'un écoulement de fluide de refroidissement convectif.
  11. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément conducteur de l'écoulement (8) présente des moyens appropriés (16) et/ou une configuration appropriée pour éviter une accumulation de poussière d'un côté.
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EP1223308A3 EP1223308A3 (fr) 2004-01-02
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