RU1815334C

RU1815334C - Gas-turbine cooled blade

Info

Publication number: RU1815334C
Authority: RU
Inventors: Галина Николаевна Бурцева; Семен Зиновьевич Копелев
Original assignee: Ленинградское научно-производственное объединение им.В.Я.Климова
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1993-05-15

Abstract

Использование: в газовых турбинах; в частности в охлаждаемых лопатках высокотемпературных газовых турбин. Сущность: стержень выполнен с выемками и отверсти ми , причем выемки размещены за отверсти ми по направлению движени охлаждающей среды, оси отверстий ориентированы по направлению движени последней , а ребра выполнены с переменной высотой, увеличивающейс к выходным сечени м каналов. 2 ил.Usage: in gas turbines; in particular in cooled blades of high temperature gas turbines. SUBSTANCE: a core is made with recesses and openings, the recesses being located behind the openings in the direction of movement of the cooling medium, the axis of the openings are oriented in the direction of movement of the latter, and the ribs are made with a variable height that increases towards the outlet sections of the channels. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к области турбин , в частности - к охлаждению лопаток высокотемпературных газовых турбин, предназначенных дл использовани во всех отрасл х народного хоз йства.The invention relates to the field of turbines, in particular to cooling blades of high temperature gas turbines intended for use in all sectors of the national economy.

Цель изобретени - повышение эффек- , тивности охлаждени и надежности.The purpose of the invention is to increase cooling efficiency and reliability.

Указанна цель достигаетс тем, что на пути сечени охладител по мере его подогрева осуществл ютс дополнительные подводы охлаждающей среды. Они происход т из расположенных по направлению , движени хладоагента отверстий в стержне. При этом, начина с места выдува охладител , размер поперечного сечени канала, по которому он течет, увеличиваетс . Эти меропри ти , не увеличива коэффициента гидравлического сопротивлени , привод т к снижению температуры несущего потока и, как следствие, улучшают эффективность охлаждени участков лопатки, наход щихс за отверсти ми. Благодар этому представл етс возможность обойтись минимальным расходом охладител дл обеспечени заданной температуры лопатки.This goal is achieved by the fact that additional supply of cooling medium is carried out along the cross-section of the cooler as it is heated. They come from the holes located in the direction of movement of the refrigerant in the rod. In this case, starting from the place of blowing out the cooler, the size of the cross-section of the channel through which it flows increases. These measures, without increasing the coefficient of hydraulic resistance, lead to a decrease in the temperature of the carrier flow and, as a result, improve the cooling efficiency of the sections of the blade located behind the holes. Thanks to this, it is possible to dispense with the minimum flow rate of the cooler in order to achieve the set blade temperature.

На фиг. 1 и 2 изображены лопатки с продольным и поперечным течением охладител , показана схема течени хладоагента , места расположени отверстий вдува охладител и их ориентаци по отношению к потоку.In FIG. Figures 1 and 2 show the blades with a longitudinal and transverse flow of the cooler, a diagram of the flow of the refrigerant, the location of the holes of the blower of the cooler and their orientation with respect to the flow are shown.

Охлаждаема лопатка турбины состоит из стержн 1 с ребрами 2 на его внешней поверхности и контактирующей с торцами ребер оболочки 3, образующей с ребрами каналы 4 дл прохода охлаждающей среды. При этом, стержень выполнен с выемками 5 и отверсти ми 6, причем отверсти ориентированы в направлении движени охлаждающе и среды, выемки размещены за отверсти ми.The cooled turbine blade consists of a rod 1 with ribs 2 on its outer surface and a shell 3 contacting with the ends of the ribs, forming channels 4 with the ribs for the passage of the cooling medium. In this case, the rod is made with recesses 5 and openings 6, the openings being oriented in the direction of movement of the cooling medium and the recesses being located behind the openings.

Увеличение проходного сечени канала 4 происходит за счет увеличени высоты ребра h от отверстий до следующего их местонахождени вплоть до выхода из лопатки.The increase in the passage section of the channel 4 occurs due to the increase in the height of the rib h from the holes to their next location up to the exit from the blade.

Увеличение проходного сечени в канале за отверсти ми позвол ет варьировать гидравлическим сопротивлением тракта с целью выбора его оптимального значени . Снижение температуры охладител по ходуThe increase in the cross section in the channel behind the holes allows the hydraulic resistance of the tract to be varied in order to select its optimal value. Lower cooler temperature downstream

елate

сwith

ооoo

СПJoint venture

со ыfrom s

44

его течени дает возможность охладить лопатку до заданной температуры при меньшем расходе хладоагента, чем это потребовалось бы при использовании традиционной схемы при прочих равных услови х . Это способствует повышению КПД турбины и улучшению экономичности установки в целом.its flow makes it possible to cool the blade to a predetermined temperature at a lower refrigerant flow rate than would be required if the traditional scheme were used, ceteris paribus. This helps to increase the efficiency of the turbine and improve the efficiency of the installation as a whole.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A cooled blade of a gas turbine comprising a rod with ribs on its outer surface and in contact with

0

the ends of the ribs a shell forming channels with the ribs for the passage of the cooling medium, characterized in that, in order to improve cooling efficiency and reliability, the rod is made with recesses and holes, the recesses being located behind the holes in the direction of movement of the cooling medium, the axis the holes are oriented in the direction of movement of the latter, and the ribs are made with a variable height, increasing to the output section of the channels.

Fig: 4

Cooler inlet

Cooler outlet FIG. 2.