NO801621L - Kjoelesystem for en gassturbin med en sylindrisk innsats med v-formede skaar - Google Patents
Kjoelesystem for en gassturbin med en sylindrisk innsats med v-formede skaarInfo
- Publication number
- NO801621L NO801621L NO801621A NO801621A NO801621L NO 801621 L NO801621 L NO 801621L NO 801621 A NO801621 A NO 801621A NO 801621 A NO801621 A NO 801621A NO 801621 L NO801621 L NO 801621L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- coolant
- distribution system
- channel
- shaft
- distribution
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 98
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 14
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01D5/185—Liquid 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
- F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05D2240/81—Cooled platforms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/10—Two-dimensional
- F05D2250/18—Two-dimensional patterned
- F05D2250/182—Two-dimensional patterned crenellated, notched
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/23—Three-dimensional prismatic
- F05D2250/231—Three-dimensional prismatic cylindrical
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Abstract
Et forbedret kjølesystem for en gassturbin om-tales. Et antall U-formede hakkåpninger (58) benyttes for å fordele en kjølemiddelvæske fra et kjølemiddelbasseng inn i et antall platå- og aerofoilkjølemiddelkanaler (30,. 32) utformet i turbinens skovler (18). De U-formede hakkåpninger (58) er utformet i en separat maskinert sylindrisk innsats (72) og tjener til å nedsette påvirkningen av kon-struksjonstoleransene og en ikke ensartet strømningsdi-stribusjon på kjølemiddelstrømmen inn i de enkelte platå-og aerofoilkjølemiddelkanaler (30, 32).
Description
•Den foreliggende oppfinnelse angår et forbedret kjølesystem for en gassturbin. Især er den foreliggende oppfinnelse rettet mot et forbedret kjølesystem som benytter en sylindrisk distribusjonskanal med et antall deri utfor-formede U-formede hakkåpninger for fordeling au kjølemiddel til et antall distribusjonskanaler i skov/lenes platå- og aerofoilpartier i gassturbinen. Kjølesystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse benyttes i forbindelse med en gassturbin åv den type som omfatter en turbinskive montert, på en aksel som rotérbart er opp lagret i et hus og et antall, turbinskovler som strekker seg radialt utad fra skiven. Hver skovl omfatter et rotparti montert i skiven, et skaftparti som strekker seg radialt utad fra rotpartiet til et platåparti og en aerofoil som strekker seg ra.dialt utad fra platåparti et. Under bruk mottar skovlene en drivkraft fra varmt fluidum som beveges i en retning i det vesentlige parallelt med akselens retning og som omformer denne drivkraft til rotasjonsbevegelse som overføres til akselen via turbin ski ven. Som et resultat av de relativt høye temperaturer i det varme fluidum, over-føres en betydelig mengde varme til turbin skovi ene. For å kunne fjerne denne varme fra skovlkonstruksjonen, er et
stort antall åpne kjølesystemer for væske kjent. Eksempler på slike systemer er US-PS 3 658 439, 3 804 551, 4 017 21D og US patentsøknad 910 500 fra 30. mai 1978. l/æskekjølingssystemer med åpen krets er' spesielt viktige fordi de gjør det mulig å forhøye inngangstemperaturen til turbinen til et driftsområde fra 1370°C til i det minste 191Q°C og derved oppnå en økning i kraftuttaket i området 100 - 200% og en økning av den termiske virkningsgrad i området opptil 50%. Et hovedkrav ved kjølesystemer med åpen væskekrets er at det væskeformede kjølemiddel fordeles jevnt til de forskjellige distribusjonskanaler i platået og i aerofoilen, som er utformet i skovlen. En slik distribusjon er vanskelig å oppnå på grunnlag av den ekstremt høye hastighet skovlens topp har, noe som resulterer i sentri-fugalkrefter i størrelsesorden 25 000 G. For å oppnå en jevn strøm av kjølemiddelvæske gjennom flere kjølemiddel-kanaler, benytter kjente systemer som eksempelvis U5-P5 3 804 551 og 4 017 210 opp samlingskonstruksjon er som fordeler mengden av kjølemiddelvæske som tilføres hver enkelt kanal fra beholdere med kjølemiddelvæske, utformet i skovlens platåparti. Især innfører disse systemer væskeformet kjølemiddel inn i hver ende av et trau utformet i platåpartiet av skovlen slik at det va>skeformede kjølemiddel strømmer inn i en retning parallelt med turbinskivens rotasjonsakse fra begge skivens ender. Det væskeformede kjølemiddel strømmer over toppen av en langstrakt oppsamlingsbeholder som danner fordelingsanordningen for hver kanal. For å kunne virke tilfredsstillende, er det viktig at toppen av den kjente oppsamlingsbeholder er parallell med turbinens rotasjonsakse innenfor en toleranse på noen hundredels millimeter. Dersom dette forhold ikke oppnås,, vil all kjølemiddelvæske strømme over den nedre ende av beholderen og som en følge derav, vil noen av kjølemiddel-kanalene,utformet i skovlens platå og aerofoil, bli tilført for lite kjølemiddel.
For å imøtekomme de forannevnte ulemper med kjente fordelingskonstruksjoner, benytter den foreliggende oppfinnelse seg av en nyutviklet distribusjonskanal for kjøle-middel, som kan fremstilles separat i forhold til turbin-skovlene og som tilfører en jevnt fordelt mengde kjølemiddel til hver enkelt kjølekanal i platået og aerofoilen. Då fordelingskanalen for kjølemiddel kan fremstilles uavhengig og innsettes i skovlkonstruksjonen, er den tilgjengelig for en nøyaktig fremstilling og kontroll. Især omfatter distribusjonskanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse en sylindrisk innsats med et antall sporutformet med avstand rundt innsatsens periferi, idet hvert spor flukter med en annen kjølemiddelkanal i platået, som tilfører kjøle-middel til kjølemiddelkanal ene som er utformet i skovlenes aerofoiler og en U-formet hakkåpning utformet i hvert spor for å tillate væskeformet kjølemiddel i innsatsens indre å strømme gjennom de U-formede hakk og inn i sporene når kj øl emi dl et utsettes for en sen tr.i f ugalkraf t ved rotasjon av turbinen med skovlene.
På tegningen viser fig. 1 et perspekti vri ss av
en første utførelse av det forbedrede kjølesystem ifølge den ' foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser et riss med den relative plassering av et antall turbinskovler i en gassturbin av. den type som kan kjøles med kjølesystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse, fig. 3 viser et perspektivriss av distribusjonskanalen som danner en del av kjølesystemet på fig. 1, fig. 3A viser den gjensidige forbindelse mellom distribusjonskanalen påfig. 3 og spesielle kjølemiddelkanal er som er utformet i turbinskovi en, fig. 4 viser et grunnriss av turbinsko vi en på fig. 1, fig. 5 viser et perspekti vri ss av en annen utførelse av det forbedrede kjølesystem ifølge den foreliggende oppfinnelse, fig.. 6A. viser et perspektivri ss av et ytre hus som danner del av distribusjonskanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse, fig. 6B viser et perspektivriss av et indre hus som danner del av distribusjonskanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse, fig. 6C viser et persp ekti vri ss av et sylindrisk rør som danner del av distribusjonskanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse og fig. 7 viser et sideriss av en enkelt turbinskovl og distribusjonskanal utformet i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
På tegningene, hvor ens hen visningstall indikerer like elementer, viser fig. 1 en turbinskovl som er oppbygget i henhold til den foreliggende oppfinnelses prinsipper og generelt betegnet med 10. Skovlen 10 omfatter et, rotparti 12, et'skaftparti 14, et platåparti 16 og en aerofoil 10. Rotpartiet 12 er innlagt i en turbinrotorskive 20 som er montert på en aksel (ikke. vist) som er roterbart lagret i et hus (ikke vist). Som det vil sees av fagfolk, vil en aktuell turbin omfatte et antall skovler 10 anordnet rundt hele rotorskivens 20 periferi. Den relative anordning av flere skovler 10 er vist på fig. 2.
Som nevnt ovenfor er den foreliggende oppfinnelse rettet mot et forbedret kjølesystem for bruk i gassturbiner au-den vanlige type som er vist på fig. 1. Kjølesystem ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter et munnstykke 22 for kjølemiddel, som tilfører kjølemiddelvæske til tur-binsystemet, en samlekanal 24 for kjølemiddel, som fordeler kjølemiddelet til de enkelte skovler 10 og et system med kjølemiddelkanaler 26 - 32 som er utformet i skovlen 10
og fordeler kjølemiddelet utover overflateområdet av platået 1G og aerofoilen 10. Systemet med kjølekanaler 26 - 32 beskrives mer detaljert nedenfor.
Samlekanalen 24 for kjølemiddel er utformet i
en 360° ring 34 som fortrinnsvis er koplet til rotorskiven 20 med et antall festeanordninger 36. Ringens 34 stilling er nøyaktig valgt for å sikre at passasjene 38 som er utformet i samlekanalen 24 for kjølemiddel, nøyaktig står overfor de til disse passende passasjer 40 som er utformet i sideveggen av skovlens 10 skaftparti. Passasjen 38 er fortrinnsvis jevnt fordelt over hele kanalen 24 for å sikre ensartet kjølemiddelstrøm inn i hvex passasje 38. På .denne måte vil en ensartet mengde kjølemiddel tilføres hvert par med ska ftti1 førselskanaler 26 (utformet i.skaftpartiet 14)
og dermed til hver skovl 10. Som tydelig vistpå fig. 1, er en separat ring 34 anordnet på begge sider av skovlen 10 og tilfører et identisk par med skaftti1 førselskanaler 26 på hver side av skaftpartiet 14.
Skafttilførselskanalene 26 leder kjøl emi.ddelvæsken til et par distribusjonskanaler 28 som er anordnet på hver side av platået 16. Distribusjonskanalenes 28 konstruksjon er vist på fig. 3 og er beskrevet mer detaljert nedenfor. Kjølemiddelvæsken som tilføres av skafttilførselskanalene 26, samles i distribusjonskanalen 28 og fordeles deretter til et antall platåkjølemiddelkanal er 30 som er utformet i platået 16. Som best vist på fig. 4 strekker platå-kjølemiddelkanalene 30 seg fra di stri busjonskanlene 28 til et antall kjølemiddelkanaler 32 i aerofoilen, som er utformet i koppermatrisselederen 42 i aerofoilen 18. Kjøle-mi ddelkanal en e 32 i aerofoilen strekker seg i en i det vesentlige radial retning over hele aerofoilens ytre om-.
krets og tjener,til å kjøle aerofoilens ytre hud 43.
Som vist på fig. 1, ender kjølemiddelkanalene 32'
i aerofoilen i en manifold 44 som adskiller damp og vann ved hjelp av sentrifugalkraften, slik at vannet slynges ut fra skovlen gjennom et skjermrnunnstykke 47 i toppen, og dampen resirkuleres som vist gjennom passasjene 46 til skovlens skaftparti.
Distribusjonskanalenes 28 detaljerte konstruksjon beskrives i henhold til figurene 3 og 3A. Som vist på fig. 3, omfatter distribusjonskanalen 28 et. hult sylindrisk rør 40 og et par sidedeksler 50 som, om ønsket, kan være utformet i ett med røret 48. Et par ti 1 førselsåpninger 52, 54 er utformet på hver side av røret 48 og tillater passasje av- kjølemiddelvæske fra skaftti1 fø rselskanalene 26 til rørets 48 indre.- Et antall spor 56 er utformet rundt rørets 48 ytre periferi med ens avstand tilsvarende avstanden mellom ti 1 førselskanalene 30 for kjølemiddel som er utformet i platåpartiet 16 (se fig. 4) slik at hvert spor 56 samvirker med en annen kjølekanal 30. Kjolevæske som tilføres distribusjonskanalen 28 via åpningene 52, 54, trenger ut av distribusjonskanalen 28 via individuelle U-formede hakkåpninger 58 som er utformet i'hvert spor 56. De U-formede ha^k 58 er skråttstilt i forhold til horisontalplanet for å sikre at strømmen ikke deles mellom mellomliggende partier av dot U-formede hakk 50 og sporet 56.
Hvorledes det væskeformede kjølemiddel tilføres kjølekanalene 30 via distribusjonskanalen 28, kan best forstås i henhold til fig. 3A. Fig. 3A viser det venstre parti av distribusjonskanalen 28 etter at denne er innsatt i en passende sylindrisk åpning 60 som er utformet i skovlens 10 platåparti 16. Når skovlen roterer rundt turbinens senterakse, presses kj øl emi ddel væske i en radialt, utad-rettet retning av sentrifugalkraften, slik at kjølemiddel strømmer gjennom kanalen 26 inn i rørets 48 indre, hvor
den oppsamles langs rørets 48 radialt utadrettede indre vegg. Kjølemiddelet fordeles over hele distribusjonskanalen 28 og bygger seg. opp i høyde inntil det når spissen på det
U-formede hakk. 58, hvoretter det strammer gjennorn hakket 58 og inn i sporet 56 (se pilen 62). Det på denne måte for-delte . kjøl.emi ddel strømmer inn i de samvirkende platå-distribusjonskanaler 30 og deretter til en korresponderende kjølemiddelkanal 32 i aerofoilen.
Den sylindriske åpning 60 som er utformet i skovlen 10,har en diameter som sikrer en anliggende'pasning med distribusjonskanalen 28. Når distribusjonskanalen 28
er nøyaktig orientert i åpningen 60, eventuelt ved bruk av orienteringsmerker anordnet på utsiden av sidedeksl et 50, festes distribusjonskanalen 28 til skovlen 10, eksempelvis med sveisning eller lodding.
Som et resultat av den foregående konstruksjon, utgjør distribusjonskanalen 28 ifølge..den foreliggende oppfinnelse et meget ensartet fordelingsstystem for kjøle-middel ti 1 f ør sel til hver enkelt kjølemiddelkanal 30, 32.
I tillegg er distribusjonskanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse som et resultat av de U-formede haWkr åpninger, sterkt upåvirket av konstruksjonstoleranser og ikke ensartet strømningsfordelinger.
I det. etterfølgende beskrives hvorledes kjøle-middelet strømmer gjennom skovlen 10 under normal drift av' gassturbinen. Skovlene 10 mottar en drivkraft fra et varmt fluidum som beveger seg i en retning'i det vesentlige parallelt med rotorskivens 20 dreieakse. Drivkraften fra det varme fluidum overføres til den aksel rundt hvilken rotorskiven 20 er montert via skovler 10 og turbinskive 20, og bringer turbinen til å dreie omkring akselen. Rotorens høye rotasjonshastighet frembringer en vesentlig sentri-fugalkraft som virker på det væskeformede kjølemiddel gjennom skavlen i en retning radialt utad. (Mår det væskeformede kjølemiddel trenger inn i samlekanalen 24 for kjølemiddel, tvinges det i en retning radialt utad langs den radialt ytterste periferi av kanalen 24 og inn i de mange passasjer 38. På grunn av den ensartede avstand mellom passasjene 38, vil en ensartet mengde kjølemiddel tilføres hver skaft-tilførselskanal 26 på begge sider av skovlen 10. Den sentri- fugalkraft som frembringes' ued rotasjon av/turbinen, tv/inger det' væskeformede kjølemiddel til å bevege seg gjennom kanalene 26 i en retning radialt utad inn i distribusjonskanalene 28 hvor det oppsamles i røret 48. Når kjølemiddelnivå et i røret 40 når den U-formede hakkåpning 58, fordeles kjøle-midcielet av åpningen 50 og tilføres en tilhørende platå-kanal 250 og deretter til den tilhørende k j øl emi ddel kanal 32
i aerofoilen. Kjølemiddelet fortsetter å stige i en i det vesentlige radial retning til aerofoilens 18 topp og samles i manifolden 44. Kjølemiddelet er på dette stadium vanlig-vis i dampform og kan kondensere i manifolden 44. Etter kondensering, fjernes kjølemiddelet fra mani foldkammeret enten via et skjermmunnstykke eller gjennom et par darnp-returkanaler 46.
En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 5-7. Den vesentlige forskjell mellom denne utførelse og den ovenfor beskrevne utførelse, er at distribusjonskanalen 28 er innlagt i en utsparing i hjul-kransen 20 og er anordnet under skovlen 10. Som vist på fig. 5, har distribusjonskanalen 28 en plan topp 64 som passer med en flat bunn 66 i turbinsko vi en 10 når skovlen og distribusjonskanalen er anordnet i svalehaleåpningen som er utformet i rotorskiven .20. Begge flater 64, 66
er maskinert plane og parallelle med svalehalesporets form slik at sentrifugalkraften som virker på distribusjonskanalen 28 når turbinen- roterer, sikrer parallellitet
.mellom disse flater og svalehalesporene.
Som vist på fig. 6A - 6C, omfatter distribusjonskanalen 28 tre deler; et-ytre hus 68, et indre hus 70
og et hult sylindrisk rør 72. Det ytre hus 68 ligger ari mot den nederste form av svalehalesporet i rotorskiven 20.
En sylindrisk boring 74 er utformet i det ytre hus 68
og mottar det indre hus 70 i overensstemmende anlegg. Et antall kjølemiddelkanal er 76 er utformet i husets 68 topp og hver av dem strekker seg fra boringen 74 til den plane øver flaten 64. Kjølemiddelkanal ene 76 foreligger i samme antall som an tall et kjølekanaler 30 i platået og hver av
dem er forbundet med en tilhørende kjølemiddelkanal 30 i platået via en av kjølemiddelkanalene 78 i skaftet. Alter-nativt kan distribusjonskanalen 28 omfatte to konsentriske deler med et sylindrisk rør 72 og et hus som opptar funk-sjonene for det ytre og indre hus, henholdsvis 68 og 70.
Det indre hus 70 har en hul sylindrisk .rni dtseksjon 80, en gjenget fremspringende seksjon 82 og en mottakssek-sjon 84 for kjøl emi ddel til f ørsel. Flidtseks jonens 80 ytre diameter er i det vesentlige identisk med boringens 74 indre diameter for å sikre en anliggende forbindelse når midt-seksjonen 80 er anordnet i boringen 74. Midtseksjonens 80 lengde er lik boringens 74 lengde, slik at seksjonen e 82 og 84 strekker- seg bak de motsatte ender av det. ytre hus 68.
En midtboring 86 strekker seg over hele lengden av huset 70 og mottar det hule sylindriske rør 72, som vist på fig. 6C. Et antall kjølemiddelkanaler 88 er utformet i det indre hus 70 og hver av dem strekker seg fra midtboringen 86 til husets 70 ytre overflate. Kjølemiddelkanalene 88 foreligger i samme antall som antall kjølemiddelkanaler 76 og er slik anordnet at de vil ligge an mot kjølemiddelkanalene 76
etter at det indre hus 70 er anordnet i den sylindriske boring 74 og nøyaktig innrettet.
Etter at det indre hus 70 er innsatt i det ytre hus 68, innsettes røret 72 i åpningen 86 i huset 70. Røret 72 er identisk med rørets 48 oppbygning og har et antall spor 56 som hver samvirker med en annen kjølemiddelkanal 88 på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig; 3A.
Når distribusjonskanalen 28 er anordnet i sin stilling i svalehalesporet som er utformet i rotorskiven 20 (se fig. 5), strekker den gjengede, fremspringende seksjon 82 gjennom en åpning 90 i ringen 34. I den foretrukne ut-førelse griper de ytre gjenger på den fremspringende seksjon 80 inn i en holdemutter 92- som tjener til å-låse ringen 34 til rotorskiven 20.
Mottaksseksjonen 84 fqr kjølemiddeltil førsel i
det indre hus 70, strekker seg ut på den annen side av huset 68 og kan, om ønsket, være innrettet til å motta
en . ti 1 sv/aren de holdemutter. I alle tilfelle må begge ender au huset 70 være av/lukket for å tillate at kjølemi ddelvæske holdes.i boringen 86. Kjølemiddelvæske trenger.inn i boringen 86 gjennom hylsen 96 som"står'i forbindelse med en kanal 94
i seksjonen 84. Kjølemiddel tilføres kanalen 94 fra en tilførselskilde (ikke vist) som tilfører kjølemiddel til kjølemiddelti 1 førselskanalen 94 (fig. 5) som er utformet i ringen 34.
Som best vist på fig. 7, er flere væskelås 98 innsatt i kjølekanalene 78 i skaftet (fortrinnsvis ved dettes bunn) for å tillate passasje av væskeformet kjøle-, middel fra distribusjonskanalen 28 til kjølekanalen 78.
Slike væskelås kan også benyttes ved den første utførelse
av den foreliggende oppfinnelse (se fig. 1) hvor de ville være anordnet i platå seksjonen 16 like over distribusjonskanalen 28.
Claims (14)
1. Distribusjonssystem for væskeformet kjølemiddel for en gassturbin av den type som omfatter en turbinskive montert på en aksel som roterbart er opplagret i et hus, idet minst en turbinskovl strekker.seg radialt utad fra ak sel en, sko vi en omfatter et rotparti montert i skiven,
et skaftparti som strekker seg radialt utad fra rotpartiet til et.platåparti og en aerofoil som strekker seg radialt utad fra platåpartiet, karakterisert ved at det omfatter
kjølemiddelkanal er i platåpartiet, som strekker seg til kjø1emiddelkanaler i aerofoilen og
fordelingsanor.dninger for mottak av kjølemiddel fra en. kilde med væskeformet kjølemiddel og for ensartet distribusjon av kjølemiddelet inn i hver kjølemiddelti 1-førselskanal i platåpartiet, idet fordelingsanor.dningene omfatter et hult sylindrisk rør med et antall spor utformet med avstand, fra hverandre rundt den ytre periferi, en l/-f ormet hakkåpning utformet i hvert spor, idet den V/-' formede hakkåpning strekker seg gjennom veggen av det hule sylindriske rør for dermed å tillate kjølemiddel som be-finner seg i røret, å strømme gjennom hakkåpningen og inn i sporene, sylindriske hus for mottak av det sylindriske rør, idet husene samvirker med sporene for å danne fluidum-befordrende kanaler for kjølemiddelet og et antall kjøle-middel.tran spo rtk an al er som strekker seg fra deres samvirkende spor til en annen kjølémiddelkanal i plattformpartiet.
2. Distribusjonssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske hus er utformet i skovlens platåparti.
3. Distribusjonssystem ifølge krav 2, karakterisert ved at skaft-kjølemiddelti 1 førselskanalene , er utformet i skovlens skaftparti for tilførsel av væskeformet kjølemiddel til fordelingsanordningene.
4. Distribusjonssystem ifølge krav 3, karakterisert ved at det sylindriske rør har. første og andre åpninger utformet i huer ende og at huer åpning står i forbindelse med én annen skaft-kjølemiddelti1 førselskanal.
5. Distribusjonssystem ifølge krav h, karakterisert v/ ed at kilden for væskeformet kjølemiddel omfatter første og andre 360° ringer som er sammenkoplet med rotorskiv/en på motsatte sider av/ skov/lene, idet hv/er ring har en .i ringen utformet 360° kj øl emi ddel saml ékanal, anordninger for tilførsel av/ væskeformet kjølemiddel til k j øl emi ddel saml ekanal en e og en passasje utformet i hv/er kjøl emi ddel saml ekanal i et område nær skov/lens skaftparti, idet hv/ er passasje er anordnet i flukt med en annen skaft-kjølemiddelti 1 førselskanal og tillater kjølemiddel å passere gjennom passasjene til ska ft-kjølemiddelti 1 førselskanalene.
6. Distribusjonssystem ifølge krav/ 1 eller 5, karakterisert v/ed at U-formede hakkåpninger er utformet! det inn erste radi al e parti av/ det hule sylindriske r ø r..
7. Di stribusjonssy tem ifølge krav/ 1, kar å 'k - teri sert ved at det sylindriske hus er anordnet i en utsparing utformet i skiv/en under skovlen.
8. Distribusjonssystem ifølge krav 7, karakterisert ved at fordelingsanordningene videre omfatter et ytre hus som er innrettet til å kunne opptas i utsparingen som er utformet i turbinskiven under skovlen, idet det radialt ytterste parti av det ytre hus er utformet med en plan overflate og innrettet til å ligge an mot en tilsvarende plan overflate i skovlen.
9. ' Distribusjonssystem ifølge krav 8, karakterisert ved at det sylindriske hus er anordnet i det ytre hus.
10. Distribusjonssystem ifølge krav 9., karakterisert ved at hver kj øl erni ddel tran spo rtkanal strekker seg fra sitt samvirkende spor gjennom både det ytre hus og skaftpartiet til en annen kjølekanal i platåpartiet.
11. Distribusjonssystem ifølge krav 10, k a. r a k t, e r i, s e r t ved at kilden for væskeformet kjølemiddel omfatter første og andre 360° ringer som er montert til motsatte sider au rotorskiven'og som hver har en i ringen utformet 360° kjølemiddelsamlekanal, anordninger for til-førsel av væskeformet kjølemiddel til hver kjølemiddelsamle-kanal og en passasje utformet i hver kjølemiddelsamlekanal i et område nær skovlens skaftparti og som leder kjøle-middel som tilføres kjølemiddelsamlekanalen inn til kjøle-middelpassasjen i skaftpartiet.
12. Distribusjonssystem ifølge krav 11, karakterisert ved at det sylindriske hus omfatter gjengende fremspringende seksjoner som rager frem fra begge sider av det ytre hus, idet hver gjenget seksjon strekker seg gjennom en. samvirkende åpning i en annen ring og videre omfatter et par ho 1demu11ere, idet hver mutter er skrudd fast til et annet gjenget parti av det sylindriske hus for derved å holde de 360° ringer til skiven.
13. Distribusjonssystem ifølge krav 7 eller 12,' karakterisert ved at de U-formede hakkåpninger er utformet i det radialt innerste parti av det hule sylindriske rør.
14. Distribusjonssystem ifølge krav 1 eller 5, karakterisert ved at de U-formede hakkåpninger er skråttstilt i forhold til horisontalplanet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/044,660 US4244676A (en) | 1979-06-01 | 1979-06-01 | Cooling system for a gas turbine using a cylindrical insert having V-shaped notch weirs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO801621L true NO801621L (no) | 1980-12-02 |
Family
ID=21933602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO801621A NO801621L (no) | 1979-06-01 | 1980-05-30 | Kjoelesystem for en gassturbin med en sylindrisk innsats med v-formede skaar |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4244676A (no) |
JP (1) | JPS569605A (no) |
CA (1) | CA1130212A (no) |
DE (1) | DE3020364A1 (no) |
FR (1) | FR2457967A1 (no) |
GB (1) | GB2051256B (no) |
IT (1) | IT1130682B (no) |
NL (1) | NL8003071A (no) |
NO (1) | NO801621L (no) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4531889A (en) * | 1980-08-08 | 1985-07-30 | General Electric Co. | Cooling system utilizing flow resistance devices to distribute liquid coolant to air foil distribution channels |
GB2082257B (en) * | 1980-08-08 | 1984-02-15 | Gen Electric | Liquid coolant distribution systems for gas turbines |
JP3316418B2 (ja) * | 1997-06-12 | 2002-08-19 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン冷却動翼 |
US6059529A (en) * | 1998-03-16 | 2000-05-09 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Turbine blade assembly with cooling air handling device |
DE60045026D1 (de) | 1999-09-24 | 2010-11-11 | Gen Electric | Gasturbinenschaufel mit prallgekühlter Plattform |
DE19961565A1 (de) * | 1999-12-20 | 2001-06-21 | Abb Alstom Power Ch Ag | Verfahren zur Einstellung des Durchflussvolumens eines Kühlmediums durch eine Turbinenkomponente |
US6390774B1 (en) * | 2000-02-02 | 2002-05-21 | General Electric Company | Gas turbine bucket cooling circuit and related process |
GB2365930B (en) * | 2000-08-12 | 2004-12-08 | Rolls Royce Plc | A turbine blade support assembly and a turbine assembly |
US6478540B2 (en) | 2000-12-19 | 2002-11-12 | General Electric Company | Bucket platform cooling scheme and related method |
US6887033B1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-05-03 | General Electric Company | Cooling system for nozzle segment platform edges |
US7144215B2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-12-05 | General Electric Company | Method and apparatus for cooling gas turbine engine rotor blades |
FR2877034B1 (fr) | 2004-10-27 | 2009-04-03 | Snecma Moteurs Sa | Aube de rotor d'une turbine a gaz |
US7766606B2 (en) * | 2006-08-17 | 2010-08-03 | Siemens Energy, Inc. | Turbine airfoil cooling system with platform cooling channels with diffusion slots |
FR2928405B1 (fr) * | 2008-03-05 | 2011-01-21 | Snecma | Refroidissement de l'extremite d'une aube. |
RU2543100C2 (ru) | 2010-11-29 | 2015-02-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Рабочая лопатка для газовой турбины, способ изготовления указанной лопатки и газовая турбина с такой лопаткой |
US8651799B2 (en) * | 2011-06-02 | 2014-02-18 | General Electric Company | Turbine nozzle slashface cooling holes |
US9447691B2 (en) * | 2011-08-22 | 2016-09-20 | General Electric Company | Bucket assembly treating apparatus and method for treating bucket assembly |
US9382801B2 (en) | 2014-02-26 | 2016-07-05 | General Electric Company | Method for removing a rotor bucket from a turbomachine rotor wheel |
US10385727B2 (en) * | 2015-10-12 | 2019-08-20 | General Electric Company | Turbine nozzle with cooling channel coolant distribution plenum |
US20170260873A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | General Electric Company | System and method for cooling trailing edge and/or leading edge of hot gas flow path component |
CN107313860B (zh) * | 2017-07-11 | 2019-02-01 | 西北工业大学 | 一种用于预旋冷却系统的叶型接受孔结构 |
US20190323361A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | United Technologies Corporation | Blade with inlet orifice on forward face of root |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB506479A (en) * | 1938-09-05 | 1939-05-30 | Hans Holzwarth | Improvements in or relating to turbines |
US3066910A (en) * | 1958-07-09 | 1962-12-04 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Cooled turbine blade |
GB913167A (en) * | 1959-04-28 | 1962-12-19 | Entwicklungsbau Pirna Veb | Improvements in or relating to gas turbines |
GB935383A (en) * | 1959-12-15 | 1963-08-28 | Gasturbinenbau Und Energiemasc | Improvements in or relating to turbines |
US3658439A (en) * | 1970-11-27 | 1972-04-25 | Gen Electric | Metering of liquid coolant in open-circuit liquid-cooled gas turbines |
US3804551A (en) * | 1972-09-01 | 1974-04-16 | Gen Electric | System for the introduction of coolant into open-circuit cooled turbine buckets |
US3844679A (en) * | 1973-03-28 | 1974-10-29 | Gen Electric | Pressurized serpentine cooling channel construction for open-circuit liquid cooled turbine buckets |
US3856433A (en) * | 1973-08-02 | 1974-12-24 | Gen Electric | Liquid cooled turbine bucket with dovetailed attachment |
US4017210A (en) * | 1976-02-19 | 1977-04-12 | General Electric Company | Liquid-cooled turbine bucket with integral distribution and metering system |
US4184797A (en) * | 1977-10-17 | 1980-01-22 | General Electric Company | Liquid-cooled turbine rotor |
-
1979
- 1979-06-01 US US06/044,660 patent/US4244676A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-05-16 GB GB8016341A patent/GB2051256B/en not_active Expired
- 1980-05-16 CA CA352,169A patent/CA1130212A/en not_active Expired
- 1980-05-28 NL NL8003071A patent/NL8003071A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-05-29 IT IT22392/80A patent/IT1130682B/it active
- 1980-05-29 DE DE19803020364 patent/DE3020364A1/de not_active Withdrawn
- 1980-05-30 NO NO801621A patent/NO801621L/no unknown
- 1980-05-30 FR FR8012043A patent/FR2457967A1/fr not_active Withdrawn
- 1980-05-30 JP JP7158380A patent/JPS569605A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1130212A (en) | 1982-08-24 |
GB2051256A (en) | 1981-01-14 |
IT1130682B (it) | 1986-06-18 |
DE3020364A1 (de) | 1980-12-11 |
IT8022392A0 (it) | 1980-05-29 |
JPS569605A (en) | 1981-01-31 |
US4244676A (en) | 1981-01-13 |
FR2457967A1 (fr) | 1980-12-26 |
GB2051256B (en) | 1983-01-19 |
NL8003071A (nl) | 1980-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO801621L (no) | Kjoelesystem for en gassturbin med en sylindrisk innsats med v-formede skaar | |
US4134709A (en) | Thermosyphon liquid cooled turbine bucket | |
NO145172B (no) | Turbinskovlkonstruksjon. | |
US3501249A (en) | Side plates for turbine blades | |
US8087879B2 (en) | Device for cooling the slots of a rotor disk in a turbomachine having two air feeds | |
US8696304B2 (en) | Turbine disk and blade arrangement | |
CA2548339C (en) | Turbine airfoil with integrated impingement and serpentine cooling circuit | |
NO152951B (no) | Kjoelesystem for gassturbin | |
CA2708210C (en) | Multistage pressure condenser | |
CA2254989A1 (en) | Closed loop air cooling system for combustion turbines | |
RU2002123045A (ru) | Способ монтажа лопаток и система их крепления | |
US6533550B1 (en) | Blade retention | |
US4177011A (en) | Bar for sealing the gap between adjacent shroud plates in liquid-cooled gas turbine | |
KR100915747B1 (ko) | 기수 분리기 | |
MXPA06015256A (es) | Maquinas giratorias y metodos para ensamblar. | |
NO148421B (no) | Skovlendekonstruksjon for gassturbiner kjoelt med vaeske som stroemmer i aapent kretsloep | |
SE527775C2 (sv) | Verktyg och skär för spånavskiljande bearbetning med samverkande klackformade spärrorgan | |
NO151256B (no) | Forbedret kjoelesystem for en gassturbin som anvender flomloep med v-formede hakk | |
WO2001040631A1 (en) | Shear pin with locking cam | |
NO812670L (no) | Kjoelesystem med innretninger for stroemningsmotstand for fordeling av kjoelevaeske til distribusjon i aerofoil | |
US2782000A (en) | Gas-turbine | |
CN102265000A (zh) | 用于连接锤夹叶片、相关的压缩机毂、压缩机和涡轮引擎的装置 | |
US20060251522A1 (en) | Curved blade and vane attachment | |
JPS58150004A (ja) | 動翼植込部冷却構造 | |
NO773954L (no) | Vaeskekjoelt turbinskovl med forbedret varmeoverfoeringsevne |