EP1283326B1 - Refroidissement d'une aube de turbine - Google Patents

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    • F01D5/188Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall
    • F01D5/189Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall the insert having a tubular cross-section, e.g. airfoil shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2260/00Function
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    • F05D2260/205Cooling fluid recirculation, i.e. after cooling one or more components is the cooling fluid recovered and used elsewhere for other purposes

Claims (15)

  1. Aube (1) de turbine ayant une lame (2) qui s'étend le long d'un axe (4) de l'aube et qui peut être parcourue par un fluide (K) de refroidissement, principalement dans sa direction (L) longitudinale, un canal (6) d'entrée et un canal (8) de sortie pour du fluide (K) de refroidissement passant dans la lame (2) de l'aube sensiblement sur toute sa longueur (L) et le canal (6) d'entrée et le canal (8) de sortie communiquant du côté du fluide de refroidissement entre eux, de façon à ce que du fluide (K) de refroidissement passant du canal (6) d'entrée au canal (8) de sortie passe dans une direction (Q) transversale le long d'une paroi (16) intérieure à refroidir de la lame (2) de l'aube,
       le canal (6) d'entrée ayant, réparties à peu près uniformément sur sa longueur, des ouvertures (12) de sortie du fluide (K) de refroidissement dirigées vers la paroi (6) intérieure à refroidir de la lame (2) d'aube,
       caractérisée en ce que
       il peut être obtenu, par plusieurs ouvertures (12) de sortie réparties dans la direction (Q) transversale, une alimentation en surface de la paroi (16) intérieure en fluide de refroidissement et
       la ou chaque paroi (16) intérieure à refroidir de la lame (2) de l'aube est munie respectivement d'ailettes (20, 80) conduisant le fluide (K) de refroidissement et disposées transversalement à l'axe (4) de l'aube.
  2. Aube de turbine suivant la revendication 1, dans laquelle la section transversale (40) libre du canal (6) d'entrée de la lame (2) de l'aube diminue dans sa direction (L) longitudinale.
  3. Aube de turbine suivant la revendication 2, dans laquelle la section transversale (40) libre du canal (6) d'entrée de la lame (2) de l'aube diminue linéairement dans sa direction (L) longitudinale.
  4. Aube de turbine suivant la revendication 2 ou 3, dans laquelle la section (52) transversale libre du canal (8) de sortie dans la lame (2) de l'aube augmente dans sa direction (L) longitudinale conformément à la diminution de la section (40) transversale libre du canal (6) d'entrée.
  5. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle le canal (6) d'entrée et/ou le canal (8) de sortie a une section transversale triangulaire parallèlement à la direction (L) longitudinale de la lame (2) de l'aube et perpendiculairement à la paroi (16) intérieure à refroidir de la lame (2) de l'aube.
  6. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle il est prévu, symétriquement au premier canal (6) d'entrée par rapport à l'axe (4) de l'aube, un deuxième canal (32) d'entrée pour du fluide (K) de refroidissement pour le refroidissement d'une autre paroi (36) intérieure de la lame (2) de l'aube.
  7. Aube de turbine suivant la revendication 6, dans laquelle le premier et le deuxième canal (6, 32) d'entrée débouchent dans un canal (8) commun de sortie pour du fluide (K) de refroidissement.
  8. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle le canal (6, 32) d'entrée est fermé à son extrémité (44, 46) éloignée de la surface (34, 38) d'entrée du fluide (K) de refroidissement et/ou sur son début (50) éloigné d'une surface (48) de sortie du fluide (K) de refroidissement.
  9. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle il est formé sur la lame (2) de l'aube, sur son côté (BS) de sortie du fluide de refroidissement, une plate-forme (64) qui s'étend transversalement à l'axe (4) de l'aube et qui a une chambre (78) de refroidissement communiquant avec le canal (6, 32) d'entrée et pouvant être alimentée en fluide (K) de refroidissement.
  10. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle il est formé sur la lame (2) de l'aube, sur son côté (AS) d'entrée du fluide de refroidissement, une plate-forme (62) qui s'étend transversalement à l'axe (4) de l'aube et qui a une chambre (68) de refroidissement qui communique avec le canal (8) de sortie et qui peut être alimentée en fluide (K) de refroidissement.
  11. Aube de turbine suivant la revendication 9 ou 10, dans laquelle la ou chaque chambre (68, 78) de refroidissement est coulée dans la plate-forme (62, 64) respective et est fermée vers l'extérieur par une tôle (82, 84) de recouvrement.
  12. Aube de turbine suivant l'une des revendications 9 à 11, dans laquelle la ou chaque chambre (68, 78) de refroidissement est munie, dans une partie de fond, d'une tôle (90, 92) de refroidissement par rebondissement disposée à distance du fond (86, 88) de la chambre.
  13. Aube de turbine suivant la revendication 12, dans laquelle un espace (94) de sortie, délimité par le fond (86) de la chambre et par la tôle (90) de refroidissement avec rebondissement, de la chambre (68) de refroidissement communique avec le canal (8) de sortie.
  14. Aube de turbine suivant la revendication 12, dans laquelle une chambre (96), délimitée par la tôle (84) de recouvrement et par la tôle (92) de refroidissement avec rebondissement, de la chambre (78) de refroidissement communique avec le canal (6, 32) d'entrée.
  15. Aube de turbine suivant l'une des revendications précédentes, qui est constituée en aube directrice pour une turbine à gaz.
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