MXPA02008338A - Superficie aerodinamica de turbina para un motor de turbina de gas. - Google Patents

Superficie aerodinamica de turbina para un motor de turbina de gas.

Info

Publication number
MXPA02008338A
MXPA02008338A MXPA02008338A MXPA02008338A MXPA02008338A MX PA02008338 A MXPA02008338 A MX PA02008338A MX PA02008338 A MXPA02008338 A MX PA02008338A MX PA02008338 A MXPA02008338 A MX PA02008338A MX PA02008338 A MXPA02008338 A MX PA02008338A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
aerodynamic surface
grooves
transition
trailing edge
groove
Prior art date
Application number
MXPA02008338A
Other languages
English (en)
Inventor
Leslie Eugene Leeke
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of MXPA02008338A publication Critical patent/MXPA02008338A/es

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
    • 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
    • F01D5/186Film 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
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/202Heat transfer, e.g. cooling by film 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
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/94Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • 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
    • F05D2260/94Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • F05D2260/941Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF] particularly aimed at mechanical or thermal stress reduction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

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

Abstract

Una superficie aerodinamica (18) hueca de turbina enfriada esta provista con paredes (20, 22) de presion y de succion y una pluralidad de pasajes (46) de enfriamiento del borde trasero que alimentan a las ranuras (28) de escape de aire de enfriamiento en el borde (26) trasero. El borde (26) trasero aumenta su espesor en forma selectiva en la porcion de raiz (34) para asi permitir las ranuras (28) acortadas del borde trasero, lo cual mejora el enfriamiento del borde (26) trasero y reduce las tensiones mecanicas y termicas.

Description

El rotor de turbina comprende una hilera de hojas del roto 5 montadas en el perímetro de un disco de rotor que gira sobre el e| r ; Cada hoja del rotor típicamente iene una cola de pato para montac Ja*h a superficie aerodinámica que extrae ls función útil de los gases calientes que salen' de la cámara <$ combustión Una pttS!|$Bte >a de hoja, formada en la unión de la superficie aerodinámica y la porción de flecha, define el lírtiif© radialmente interno para la corriente de §as caliente Las bo uilla de turbina usualmente están segmVntadas alrededor de f*fa circunferencia de la misma para adaptar la expansión térmica Ca#íf segmento de boquilla tiene una o más aletas de boquilla dispuestas entre las bandas interna y externa para conducir la corriente d;# gases calientes dentro del rotor de turbina Los componentes de turbina de alta presión están expuestos a gases de combustión a alta temperatura De este modo, las hojas ? la turbina y las aletas de la boquilla típicamente emplean ti-tf -i íi enfriamiento interno para mantener sus temperaturas dentro de los limites de diseño La superficie aerodinámica de ta hoja del rotor cíe' turbina, por ejemplo, se enfria ordinariamente al pasar un alf© enfriador a través de un circuito interno El aire enfp^cfW,- normalmente se introduce a través de un pasaje en la raíz de*la h<f|a y sale a través de unos orificios de película formados en 4¿ft superficie aerodinámica lo cual produce una capa o película el ada de aire enfriador, la cual protege la superficie aerodinámica de los gases calientes Los arreglos enfriadores conocidos con frecuencia, incluyen una pluralidad de aberturas en el borde frasero a través d el borde trasero esté en compresión considerando únicamente" ?'a^ i tensión térmica De manera adicional, en algunos diseños tei ranuras de raíz del borde trasero es más corta en et filete de la g lo cual da como resultado una región por debajo efe la ranura de ra que está esencialmente no enfriada, lo cuat también exacerba tos' gradientes térmicos radial y axial La tensión total del borde tras®^ *< es la suma de estas tensiones mecánicas y térmicas, y puede esta .á X un nivel indeseable debido a que los componentes de a bá$ tensiones son compresivos Debido a estas circunstancias, la ranura*, <J de raíz es propensa al agrietamiento de fatiga térmica S, De conformidad con esto, existe la necesidad de una superficie aerodinámica que cuente con una vida de ranura de raíz del bord© - trasero mejorada BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La necesidad antes mencionada se satisface por medio de te presente invención, la cual proporciona una superficie aerodinámica trasera de turbina enfriada, la cual tiene paredes laterales de succión y de presión y una pluralidad de pasajes enfriadores ?® borde trasero que alimentan a las ranuras de escape de a?¿# enfriador en el borde trasero El borde trasero de la superficie < aerodinámica se engrosa en forma selectiva en la porción de la raíz para asi permitir ranuras de borde trasero acortadas, lo cual mejora^ el enfriamiento del borde trasero y reduce las tensiones mecánicas La presente invención y sus ventajas sobre la técnica previa "- detallada y las reivindicaciones anexas con referencia a tos d?bu|és acompañantes BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La materia que está considerada como la invención está particularmente señalada y reivindicada en forma distintiva en z, parte concluyente de esta especificación Sin embargo, la invención «* se podrá entender mejor al hacer referencia a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos acompañantes, ert los cuales la Figura 1 es una vista en perspectiva de una hoja de tur ina que emplea la configuración de enfriamiento de la presente invención, la Figura 2 es una vista elevada, parcialmente lateral de una hoja de turbina que incorpora una primera modalidad de la presenta invención, la Figura 3 es una vist elevada, parcialmente lateral de i a hoja de turbina que incorpora una modalidad alternativa de ta presente invención, la Figura 4 es una vista en sección transversal parcial de la hoja de turbina tomada a lo largo de las líneas 4-4 de la Figura 2 La Figura 5 es una vista en sección transversal parcial de upra hoja de turbina tomada a lo largo de las lineas 5-5 de la Figura 2 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a los dibujos, en donde los números -é referencia similares indican los mismos elementos a través de diferentes vistas, la Figura 1 ilustra una hoja 10 de turbina ejemplificativa La hoja 10 de turbina incluye una cola 12 de paío convencional, la cual puede tener cualquier forma incluyendo colas complementarias de una ranura de cola de pato en un disco de rotor (no mostrado) para retener en forma radial la hoja 10 con el disco, conforme gira durante la operación Una pafanca 14 de la hoja se extiende radialmente hacia arriba desde la cota 12 §, pato y termina en una plataforma 16 que se proyecta lateralmenée hacia afuera y rodea la palanca 14 La plataforma define una porción de los gases de combustión que pasan la hoja 10 de turbina Una superficie aerodinámica 18 hueca se extiende radialmente hacia afuera desde la plataforma 16 y dentro de la corriente de gases callentes Un filete 36 está dispuesto en la unión de la superficie 18. aerodinámica y la plataforma 16 La superficie 18 aerodinámica tiene una pared 20 lateral cóncava de presión y una pared 22 lateral convexa de succión unidas juntas en el borde 24 guía y el borde 26 trasero La superficie 18 aerodinámica puede tener cualquier configuración adecuada para extraer energía de la corriente de gases calientes y provocar la rotación del disco del rotor De preferencia, la hoja 10 esta formada como un molde de una pieza tie una superaleacion apropiada, como una superaleacion con base de níquel, que tiene una resistencia aceptable a temperaturas elevadas. de operación en un de turbina de gas. L hoja incorpora u 2 número de ranuras 28**liij f.eape en el borde trasero en el lado ?0 «de presión de la superficie aerodinámica. Las ranuras 28 de essap©- están separadas por un número de superficies 30 extendida^- longitudinalmente. La efectividad en el enfriamiento de las ranuras 28 def borde trasero está relacionada con su longitud L (Consultar Figura 4), q e es la distancia desde la salida 48 del pasaje de enfriamiento det borde trasero con el borde 26 trasero. Entre más larga sea í'tw longitud L de la ranura, menor es la efectividad de enfriamiento del borde trasero debido a que los gases calientes en el trayecto de flujo sobre la superficie aerodinámica corriente arriba del borde trasero extremo tienden a mezclarse con el aire de enfriamiento descargado desde los pasajes 46 de enfriamiento. Por el contrario, entrevmas- cortas sean las ranuras 28, tenderán a reducir al mínimo el mezclado y por lo tanto mejorarán la efectividad del enfriamiento. La longitud L de la ranura del borde trasero (Figura 4) es controlada por varios parámetros. Ajustar estos parámetros daté como resultado un valor nominal de la longitud L de la ranura para una superficie aerodinámica determinada. El ángulo W de cuña fs ei ángulo incluido entre las superficies externas de una superficie 18 aerodinámica y típicamente se mide hacia el extremo posterior de la superficie 18 aerodinámica, en donde las superficies aerodinámicas tienen la menor curvatura El espesor T del borde trasero está definido como el espesor de la pared de la superficie aerodinámica a pulgadas), desde ef extremo posterior extremo y la superficie 4?8 aerodinámica La combinación del ángulo W de cuña y et espesor^T' de borde trasero determinan el espesor total máximo de la superficie 5 aerodinámica en cada ubicación a lo largo de la porción posterior de la superficie aerodinámica El espesor total de la superft&íe aerodinámica en la sfelida 48 del pasaje 46 de enfriamiento del borte trasero se señala como A y tiene una cierta dimensión mínima, co o se describe mejor adelante Sería posible disminuir la longitud L de 10 la ranura desde su valor nominal al aumentar el ángulo W de cuña, fb cual aumenta la dimensión A Sin embargo, al aumentar el ángulo W de cuña y por lo tanto, el espesor total de la superficie aerodinámica tendrá un efecto nocivo en el desempeño aerodinámico La dimensión A también es igual a la suma del espesor P de la pared 15 lateral de presión, el espesor S de la pared lateral de succión y el ancho H del pasaje de enfriamiento del borde trasero La reducción en las dimensiones P, S, o H, permitirá que la longitud L de la ranura sea reducida del valor nominal sin aumentar la dimensión A Sfr» embargo, existe un ancho H del pasaje del borde trasero mínimo 20 requerido con el fin de evitar una ruptura excesiva de los núcleos cerámicos utilizados para producir los pasajes 46 durante el proceso de moldeo de la hoja 10 y para proporcionar el flujo de aire f enfriamiento requerido También existe un mínimo requerido para el espesor P de la pared 20 lateral de presión y un espesor S mínimo 25 requerido para la pared 22 lateral de succión para la integridad* mecánica La Figura 4 muestra la configuración del borde traseco de ia superficie 18 aerodinámica en una posición de media envergadura, la cual no cambia con relación a la hoja de turbina de línea de base o nominal de un diseño similar La pared 20 lateral de presión y la pared 22 lateral de succión están separadas por una cavidad %2 interna Las paredes laterales se ahusan hacia adentro hacia *et borde 26 trasero La pared 22 lateral de succión continúa sin ruptura en la longitud completa de la hoja todo lo largo hasta el borde 26 trasero, mientras que la pared 20 lateral de presión tiene un reborde 44 confrontado hacia la parte posterior para así exponer una abertura en el borde 26 trasero, que está dividida por superficies 30 en una pluralidad de ranuras 28 del borde trasero El reborde 44 confrontado hacia la parte posterior define la posición de la salida 48 del pasaje de enfriamiento del borde trasero En este tipo de hoja de turbina, el espesor del borde trasero en el extremo posterior de ta hoja es esencialmente igual al espesor de la pared 22 lateral de succión solo Con referencia a la Figura 2, una modalidad ejemplificativa de la hoja 10 tiene un arreglo generalmente radial de las ranuras 28 de escape laterales de presión del borde trasero La mayoría de las ranuras 28 son de una longitud L igual El valor de L para la mayoría de las ranuras es la longitud nominal de ranura para el diseño particular de la hoja, como se describe antes Sin embargo, una o mas de las ranuras 28 cerca de la raíz 34 de la hoja son mas coreas que el resto de las ranuras 28 Esto tpejora la efectividad en ef enfriamiento en la poréfdf? de la raíz def borde 26" trasero al reducir % * í el mezclado de los gases calientes de combustión con el flujo de aíre de enfriamiento En una modalidad ejemplificativa, la ranura 28 más cercana a la raíz 34 es la más corta Las ranuras adyacentes también están acortadas, pero a un menor grado, de modo que la longitud L de la ranura aumenta en forma gradual desde la de a ranura 28 más cercana a la raíz 34, con cada ranura 28 sucesiva ert la dirección hacia afuera, radial siendo ligeramente más larga que ?é ranura 28 anterior, como se ilustra en la Figura 2 La ranura radialmente hacia afuera de la última de estas ranuras 28 de transición, el resto de las ranuras 28 son la longitud L nominal de ranura Mientras que la Figura 2 muestra las tres ranuras 28 radialmente más internas, teniendo una longitud reducida, se debe notar que la presente invención no está limitada Puede haber más o menos ranuras 28 que tienen una longitud más corta que el resto cte las ranuras 28 Como se explicará con más detalle adelante, ia modificación en el contorno externo de la hoja requirió incorporar las ranuras acortadas 29 para ser arregladas para tener un impacto mínimo en el desempeño aerodinámico de la hoja 10 Por lo tanto, -es deseable incorporar las ranuras 28 acortadas únicamente en ía porción de raíz, en donde son más necesarias para dirigir las excesivas tensiones térmicas y mecánicas De conformidad co» esto, la modalidad ejemplificativa descrita aquí, la transición a la longitud nominal de ta ranura, y por lo tanto el ahusamiento deí espesor adicional de la hoja en la dirección radial, se cor?pli dentro de aproximadamente 20% de la envergadura de la hojairr tífc!l desde la raíz 34 a la punta Al aumentar la distancia sobre. l , cuaf se extiende el ahusamiento aumentará el espesor de la hoja cerca del borde trasero sobre una porción más grande de la envergadufa, lo cual permite el acortamiento de más de las ranuras 28 y un mejor enfriamiento, mientras que la reducción de la longitud e} ahusamiento proporcionará un borde trasero más delgado sobre uija porción más grande de la envergadura y permitirá un r?efOr desempeño aerodinámico Estas dos consideraciones representan an intercambio y el ahusamiento puede variar para adecuarse a ufw? aplicación en particular Por ejemplo, el ahusamiento pue Xdí extenderse sobre la envergadura completa de la hoja, o se puede extender solamente lo suficiente para acomodar la ranura 2ß acortada del borde trasero Con el fin de incorporar las ranuras 28 acortadas del borde trasero, cierta holgura debe quedar en la sección transversal de la superficie aerodinámica, como se describe antes En forma ordinaria, uno del espesor P de la pared lateral de presión, el ancb© H de la ranura, el espesor S de la pared lateral de succión o ef ángulo W de cuña deben cambiarse En la presente invención, las dimensiones antes mencionadas se han mantenido constantes, y el espesor total de la superficie aerodinámica cerca del borde trasero en la raíz ha sido aumentado En otras palabras, al aumentar el espesor de la superficie aerodinámica en la región de las ranura's 28" acortadas, con relación al resto de fa superficie aerodinámica, posible reducir la longitud L de la ranura sin cambiar los paMm'eir^ - P, H, S o W. Se debe notar que la dimensión A, el espesor totíal -á®,„ la superficie aerodinámica en la salida 48 del pasaje 46 d% -- enfriamiento, es el mismo valor absoluto en la sección 5-5 coma Jft la sección 4-4, a pesar de la longitud L más corta de la ranura en la sección 5-5. Esto permite que se mantengan los valores mínim.p^ requeridos del espesor P de pared lateral de presión, el ancho H '* pasaje de enfriamiento, y el espesor S de la pared lateral de succión, r A El espesor adicional se incorpora equitativamente entre los dos § de la superficie aerodinámica con relación al contorno de línea de ; , base, lo que permite que se presente el mismo valor absoluto de^fa dimensión A en un punto más allá de la parte posterior a lo largo *^ "i* ta cuerda de la superficie aerodinámica. El espesor adicionaf s^ ahusa hacia afuera a cero tanto axialmente hacia adelante co o radialmente hacia atrás. De esta forma, el espesor adicional se utiliza solamente cuando es requerido con el fin de reducir al miniólo este efecto en el desempeño aerodinámico de la superficie "-t aerodinámica. En una modalidad ejemplificativa, existe casi 0 1ifT mm (0.005 pulgadas) de espesor adicional en cada lado de la hoja en la raíz 34 del borde 26 trasero, y el espesor adicional se ahusa hacia afuera a cero en un punto aproximadamente 10 mm (04 pulgadas) desde el borde 26 trasero en cada lado de la hoja Sin embargo, fa cantidad de espesor adicional y la distancia de ahusamiento axial podría variar para adaptarse a una aplicación en particular €l por la línea 54 punteada en la Figura 4. omo un ene cio a c ona , este aumento en el área en la sección transversal de la hoja en la raíz at?tnenta el momento de inercia de la hoja, lo que aumenta la rigidez? e la hoja y disminuye las tensiones de doblado compresivas en la raíz del borde trasero. Una modalidad alternativa de la presente invención se muestra en la Figura 3. En esta modalidad, la hoja también tiene un arreglo radial de las ranuras 28 de escape lateral de presión del borde trasero. La mayoría de las ranuras 28 del borde trasero tienen una distancia L igual, que es la distancia nominal como se describe antes. Sin embargo, en esta modalidad, la ranura 28 más cercana a la raíz 34 se reemplaza con un pasaje 52 de enfriamiento extendido generalmente axial, el cual puede ser un orificio de una sección transversal o cualquier otra forma conveniente. El pasaje 52 está en comunicación fluida con la cavidad 42 interna y los conductos que enfrían axíalmente hacía atrás para proporcionar el enfriamiento de convección al borde 26 trasero. Adyacente y radialmente hacia afuera al pasaje 52 de enfriamiento una o más de las ranuras 28 cercanas al pasaje 52 de enfriamiento son más cortas que el resto de las ranuras 28. En una modalidad ejemplificativa, las ranuras están acortadas a un grado en disminución progresiva en la dirección radialmente hacia afuera, de modo que la longitud L de la ranura aumenta gradualmente desde la de la ranura 28 más cercana al pasaje 52 de enfriamiento, con cada ranura 28 sucesiva en la dirección radialmente hacia afuera que es un poco más larga que la ranura 28 anterior, óí na se ilustra en la Figura 3. El resto de las ranuras 28, radialmente ?Écia afuera de la última de estas ranuras de transición, tienen la longitud L nominal de ranura. Otra vez, en esta modalidad ejemplificativa, la transición de la longitud L nominal 5 de ranura y de este modo el ahusamiento del espesor adicional de la hoja en la dirección radial, generalmente se completa por aproximadamente 20% de la envergadura de la hoja medida desde la raíz 34 a la punta 32. Sin embargo, este ahusamiento puede modificarse como se describe antes. También se contempla que más 10 de una posición de ranura podría ser reemplazada por los pasajes 52 adicionales de enfriamiento, lo cual proporciona un enfriamiento mejorado. La presente invención ha sido descrita junto con una modalidad ejemplificativa de la hoja de turbina. Sin embargo, se debe notar 15 que la invención se puede aplicar igualmente en cualquier miembro hueco que dirige fluidos, incluyendo por ejemplo, superficies aerodinámicas con boquilla de turbina estacionarias dispuestas entre una estructura de trayecto de flujo (por ejemplo, bandas de boquilla internas y externas) así como hojas giratorias. 20 Lo anterior ha descrito una superficie aerodinámica que tiene un enfriamiento mejorado mediante la incorporación de ranuras de enfriamiento de borde trasero acortadas y una raíz acortada por el borde trasero. Mientras que las modalidades específicas de la presente invención han sido descritas, será evidente para las 25 personas experimentadas en la técnica que se pueden llevar a cabo modificaciones en la sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define et. las reivindicaciones anexas L± . ? *

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Una superficie aerodinámica que tiene un borde delantero, un borde trasero, una raíz y una punta, la cual está 5 caracterizada porque comprende: una pared lateral de presión extendida desde el borde delantero hasta el borde trasero; una pared lateral de succión extendida desde el borde delantero hasta el borde trasero; 0 una pluralidad de ranuras dispuestas en la pared lateral de presión adyacente al borde trasero, las ranuras tienen una longitud en una dirección axial, en donde la longitud de por lo menos la ranura más cercana a la raíz es menor que la longitud del resto de las ranuras. 5
2. La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende por fo menos una ranura de transición dispuesta radialmente hacia afuera de la ranura más cercana a la raíz, la ranura de transición tiene una longitud mayor que la longitud de la ranura de la raíz, y menor que fa 0 longitud del resto de las ranuras.
3. La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque además comprende ranuras adicionales de transición, las longitudes de las ranuras de transición son progresivamente mayores en una dirección radialmente hacia afuera
4. La superficie aerodinámica de conformidad con ta reivindicación 3, caracterizada porque el borde trasero tiene una sección de espesor aumentado en forma selectiva adyacente a la raíz y la ranura más cercana a la raíz y las ranuras de transición están dispuestas en la sección del espesor aumentado en forma selectiva.
5. La superficie aerodinámica de conformidad con fa reivindicación 1, caracterizada porque el borde trasero tiene un espesor, el espesor es mayor en la raíz que en el resto del borde trasero.
6. La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un pasaje de enfriamiento dispuesto en el borde trasero radíalmente hacia adentro de la ranura más cercana a la raíz.
7. La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque además comprende por lo menos una ranura de transición dispuesta entre el pasaje de enfriamiento y la pluralidad de ranuras, la ranura de transición tiene una longitud mayor que la de la ranura más cercana a la raíz y menor que la de la pluralidad de ranuras.
8. La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque además comprende ranuras adicionales de transición, en donde cada una de las ranuras de transición tiene una longitud progresivamente mayor en una dirección radialmente hacia afuera 9 La superficie aerodinámica de conformidad con ta reivindicación 6, caracterizada porque además comprende pasafes adicionales de enfriamiento dispuestos en el borde trasero entre et pasaje de enfriamiento y las ranuras de transición. 10 La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el borde trasero tiene un sección de un espesor aumentado en forma selectiva adyacente a la raíz, y el pasaje de enfriamiento, la ranura más cercana a la raíz y las ranuras de transición están dispuestas en la sección de espesor aumentado selectivamente. 11. Un miembro para la dirección de fluido, caracterizado porque comprende: una superficie aerodinámica que tiene un borde delantero y un borde trasero, y primer y segundo extremos; una estructura de trayecto de flujo unida con la superficie aerodinámica en el primer extremo; un filete dispuesto en la unión de la superficie aerodinámica y la estructura de trayecto de flujo; una pluralidad de ranuras dispuestas en la pared lateral de presión adyacente al borde trasero, las ranuras tienen una longitud en una dirección axial, en donde la longitud de por lo menos la ranura más cercana al filete es menor que la del resto de las ranuras 12 El miembro de dirección de fluido de conformidad con ta reivindicación 11, caracterizado porque además comprende por lo menos una ranura de transición dispuesta adyacente a la ranura más cercana al fílete, la ranura de transición tiene una longitud mayor / que la longitud de la ranura más cercana al filete y menor que (a longitud del resto de las ranuras. 13. El miembro de dirección de fluido de conformidad con la 5 reivindicación 12, caracterizado porque además comprende ranuras adicionales de transición, las longitudes de las ranuras de transición son progresivamente mayores en una dirección hacia el segundo extremo de la superficie aerodinámica. 14. La superficie aerodinámica de conformidad con la 10 reivindicación 13, caracterizada porque el borde trasero tiene una sección de espesor aumentado en forma selectiva adyacente al filete, y la ranura más cercana al filete y las ranuras de transición están dispuestas en la sección del espesor aumentado en forma selectiva. 15. La superficie aerodinámica de conformidad con la 15 reivindicación 11, caracterizada porque el borde trasero tiene un espesor, el espesor es mayor cerca del filete que del resto del borde trasero. 16. La superficie aerodinámica de conformidad con ta reivindicación 11, caracterizada porque comprende un pasaje de 20 enfriamiento dispuesto en el borde trasero entre la ranura más cercana al filete y el filete. 17. La superficie aerodinámica de conformidad con fa reivindicación 16 caracterizada porque además comprende por lo menos una ranura de transición dispuesta entre el pasaje de 25 enfriamiento y la pluralidad de ranuras, la ranura de transición tiene sv -• -sa ar ura ma-s cercana al filete y menor que la de la pluralidad deihanuras 18 La superficie aerodwaámica de conformidad con la reivindicación 17 caractepzaciáj orque además comprende ranuras adicionales de transición en donde cada una de las ranuras de transición tiene una longitud progresivamente mayor en una dirección hacia el segundo extremo de la superficie aerodinámica 19 La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque además comprende pasajes adicionales de enfriamiento dispuestos en el borde trasero entre el pasaje de enfriamiento y las ranuras de transición 20 La superficie aerodinámica de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el borde trasero tiene una sección de espesor aumentado en forma selectiva adyacente al filete, el pasaje de enfriamiento, la ranura más cercana al filete y las ranuras de transición están dispuestas en la sección del espesor aumentado en forma selectiva ^í^f- _^_ ***. 21 RESÜMBH / i Una superficie aerodinámica (18) hueca de turbina enfria está provista con paredes (20, 22) de presión y de succión y una pluralidad de pasajes (46) de enfriamiento del borde trasero que alimentan a las ranuras (28) de escape de aire de enfriamiento en el borde (26) trasero. El borde (26) trasero aumenta su espesor en forma selectiva en la porción de raíz (34) para así permitir las ranuras (28) acortadas del borde trasero, lo cual mejora ef enfriamiento del borde (26) trasero y reduce las tensiones mecánicas 10 y térmicas. A/a/ 20Q2\ S33
MXPA02008338A 2001-08-30 2002-08-27 Superficie aerodinamica de turbina para un motor de turbina de gas. MXPA02008338A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/943,527 US6609891B2 (en) 2001-08-30 2001-08-30 Turbine airfoil for gas turbine engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA02008338A true MXPA02008338A (es) 2003-03-05

Family

ID=25479815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA02008338A MXPA02008338A (es) 2001-08-30 2002-08-27 Superficie aerodinamica de turbina para un motor de turbina de gas.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6609891B2 (es)
EP (1) EP1288436A3 (es)
JP (1) JP4245873B2 (es)
BR (1) BR0203490B1 (es)
CA (1) CA2398502C (es)
MX (1) MXPA02008338A (es)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2835015B1 (fr) * 2002-01-23 2005-02-18 Snecma Moteurs Aube mobile de turbine haute pression munie d'un bord de fuite au comportement thermique ameliore
US7156372B2 (en) * 2003-12-19 2007-01-02 Eastman Kodak Company Non-contact valve for particulate material
US7118337B2 (en) * 2004-06-17 2006-10-10 Siemens Power Generation, Inc. Gas turbine airfoil trailing edge corner
US7220934B2 (en) * 2005-06-07 2007-05-22 United Technologies Corporation Method of producing cooling holes in highly contoured airfoils
US7387492B2 (en) * 2005-12-20 2008-06-17 General Electric Company Methods and apparatus for cooling turbine blade trailing edges
GB0603705D0 (en) * 2006-02-24 2006-04-05 Rolls Royce Plc Aerofoils
FR2924156B1 (fr) * 2007-11-26 2014-02-14 Snecma Aube de turbomachine
US20100200189A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 General Electric Company Method of fabricating turbine airfoils and tip structures therefor
WO2011113805A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Alstom Technology Ltd Gas turbine airfoil with shaped trailing edge coolant ejection holes
US8632297B2 (en) * 2010-09-29 2014-01-21 General Electric Company Turbine airfoil and method for cooling a turbine airfoil
US9133819B2 (en) 2011-07-18 2015-09-15 Kohana Technologies Inc. Turbine blades and systems with forward blowing slots
US9228437B1 (en) 2012-03-22 2016-01-05 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with pressure side trailing edge cooling slots
US10107107B2 (en) 2012-06-28 2018-10-23 United Technologies Corporation Gas turbine engine component with discharge slot having oval geometry
WO2014163694A2 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Moody Jack K Trenched cooling hole arrangement for a ceramic matrix composite vane
EP2907969A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel und Verfahren zum Herstellen bzw. Wiederherstellen einer Turbinenschaufel
US9638046B2 (en) 2014-06-12 2017-05-02 Pratt & Whitney Canada Corp. Airfoil with variable land width at trailing edge
US9850760B2 (en) 2015-04-15 2017-12-26 Honeywell International Inc. Directed cooling for rotating machinery
GB201508795D0 (en) * 2015-05-22 2015-07-01 Rolls Royce Plc Cooling of turbine blades
GB201610783D0 (en) 2016-06-21 2016-08-03 Rolls Royce Plc Trailing edge ejection cooling
DE102016224632A1 (de) * 2016-12-09 2018-06-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Plattenförmiges Bauteil einer Gasturbine sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2021067978A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 Siemens Aktiengesellschaft High temperature capable additively manufactured turbine component design
US20230151737A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-18 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with axial cooling slot having diverging ramp
CN117823234B (zh) * 2024-03-05 2024-05-28 西北工业大学 一种陶瓷纤维层叠的双空腔气冷涡轮工作叶片结构

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619077A (en) * 1966-09-30 1971-11-09 Gen Electric High-temperature airfoil
GB1560683A (en) * 1972-11-28 1980-02-06 Rolls Royce Turbine blade
US4257737A (en) * 1978-07-10 1981-03-24 United Technologies Corporation Cooled rotor blade
FR2476207A1 (fr) * 1980-02-19 1981-08-21 Snecma Perfectionnement aux aubes de turbines refroidies
US4601638A (en) 1984-12-21 1986-07-22 United Technologies Corporation Airfoil trailing edge cooling arrangement
US5378108A (en) 1994-03-25 1995-01-03 United Technologies Corporation Cooled turbine blade
FR2765265B1 (fr) * 1997-06-26 1999-08-20 Snecma Aubage refroidi par rampe helicoidale, par impact en cascade et par systeme a pontets dans une double peau
US5931638A (en) 1997-08-07 1999-08-03 United Technologies Corporation Turbomachinery airfoil with optimized heat transfer
US6241466B1 (en) 1999-06-01 2001-06-05 General Electric Company Turbine airfoil breakout cooling
US6174135B1 (en) 1999-06-30 2001-01-16 General Electric Company Turbine blade trailing edge cooling openings and slots
US6234754B1 (en) 1999-08-09 2001-05-22 United Technologies Corporation Coolable airfoil structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003106101A (ja) 2003-04-09
US20030044276A1 (en) 2003-03-06
JP4245873B2 (ja) 2009-04-02
CA2398502A1 (en) 2003-02-28
EP1288436A2 (en) 2003-03-05
US6609891B2 (en) 2003-08-26
BR0203490A (pt) 2003-05-20
BR0203490B1 (pt) 2011-04-05
EP1288436A3 (en) 2004-04-21
CA2398502C (en) 2009-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MXPA02008338A (es) Superficie aerodinamica de turbina para un motor de turbina de gas.
JP4311919B2 (ja) ガスタービンエンジン用のタービン翼形部
US6270317B1 (en) Turbine nozzle with sloped film cooling
EP1008724B1 (en) Gas turbine engine airfoil
JP4801513B2 (ja) ターボ機械の可動な翼のための冷却回路
US5997251A (en) Ribbed turbine blade tip
US7766606B2 (en) Turbine airfoil cooling system with platform cooling channels with diffusion slots
US5927946A (en) Turbine blade having recuperative trailing edge tip cooling
US7147440B2 (en) Methods and apparatus for cooling gas turbine engine rotor assemblies
US7377743B2 (en) Countercooled turbine nozzle
US6290463B1 (en) Slotted impingement cooling of airfoil leading edge
KR20030028393A (ko) 가스 터빈 엔진 블레이드
US6382908B1 (en) Nozzle fillet backside cooling
JPH11247607A (ja) タ―ビン翼
US20060140762A1 (en) Turbine airfoil cooling passageway
US20050265836A1 (en) Cooled rotor blade and method for cooling a rotor blade
US7665968B2 (en) Cooled rotor blade
EP0928880B1 (en) Tip shroud for moving blades of gas turbine
JPH11193701A (ja) タービン翼
US6439837B1 (en) Nozzle braze backside cooling
JP2003322003A (ja) 後方に流れる単一の3経路蛇行冷却回路を有するタービン翼形部
EP1362982B1 (en) Turbine airfoil with single aft flowing three pass serpentine cooling circuit
JPS6360204B2 (es)
JPS59160007A (ja) ガスタ−ビンの静翼