RU183316U1 - Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки - Google Patents
Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки Download PDFInfo
- Publication number
- RU183316U1 RU183316U1 RU2018112883U RU2018112883U RU183316U1 RU 183316 U1 RU183316 U1 RU 183316U1 RU 2018112883 U RU2018112883 U RU 2018112883U RU 2018112883 U RU2018112883 U RU 2018112883U RU 183316 U1 RU183316 U1 RU 183316U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deflector
- blade
- cooler
- shell
- temperature
- Prior art date
Links
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 5
- 210000001991 scapula Anatomy 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки представляет собой толстостенный стержень, устанавливаемый во внутреннюю полость лопатки для подачи через него охладителя. В стенках дефлектора выполнены фигурные поры, при протекании через которые охладитель интенсивно турбулизируется и вызывает более высокий теплосъем для эффективного снижения температуры материала лопатки. Полезная модель обеспечивает высокую турбулизацию потока охладителя, тем самым эффективно снижается температура лопатки. 1 ил.
Description
Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки предназначен для подачи охлаждающего воздуха во внутреннюю полость лопатки и интенсификации действия охладителя при его протекании через отверстия в дефлекторе и образовании за счет этого турбулизованного течения между внешней поверхностью дефлектора и внутренней стенкой оболочки лопатки.
Дефлекторы широко применяются в конструкции сопловых охлаждаемых лопаток для интенсификации теплообмена и достижения более высокой эффективности охлаждения. Интенсификация теплообмена с помощью дефлектора достигается за счет организации «душирования» стенки оболочки лопатки через отверстия в дефлекторе. Через отверстия охлаждающий воздух из внутренней полости дефлектора выдувается на стенку оболочки лопатки, затем, после теплосъема, выдувается через отверстия (щели) в оболочке лопатки в проточную часть.
Известен дефлектор охлаждаемой сопловой лопатки турбины ТРДД JT9D-7, описанный в работе «Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. (Под ред. Д.В. Хронина. - М.: Машиностроение, 1989, С. 178).
Данный дефлектор представляет собой устанавливающийся во внутренней полости лопатки полый стержень, в который в продольном направлении подается охлаждающий воздух, который затем выпускается в полость между внешней стенкой дефлектора и внутренней стенкой оболочки лопатки, после чего выдувается через отверстия (щели) в оболочке лопатки на внешнюю поверхность пера лопатки и образует защитную воздушную пленку. Дефлектор состоит из тонкой изогнутой стенки, в которой выполнены ряды отверстий. Отверстия в дефлекторе расположены рядами и имеют круглый профиль.
Недостатком данного дефлектора является невозможность организации равномерного обдува внутренней поверхности оболочки лопатки, вследствие чего появляется температурный градиент, вызывающий трещины в оболочке.
Прототипом предполагаемой полезной модели может служить сетчатый дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки газотурбинного двигателя (патент RU 151877, F01D 5/18, д.п. 27.03.2015 г.).
Данный дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки представляет собой полый стержень с отверстиями для выдува охладителя, причем стенка, полого стержня выполнена из сетчатой структуры, отверстия представляют собой квадратные ячейки сетки и равномерно распределены по всей поверхности стенки.
Недостатком вышеописанного дефлектора является невысокая степень турбулизации потока охладителя в силу того, что размеры ячеек велики по сравнению с размерами перемычек между ними, такая конструкция мало препятствует течению воздуха. Из-за низкой степени турбулизации не удается достигнуть высоких значений коэффициента теплоотдачи и не удается эффективно снизить температуру лопатки.
Таким образом, существующие конструкции дефлектора не позволяют использовать все возможности процесса интенсификации теплообмена посредством дефлектора и не позволяют достичь более эффективного охлаждения.
Для устранения вышеописанных недостатков предлагается дефлектор, у которого для выдува охладителя организуются поры - фигурные пустоты в стенке, которые равномерно занимают объем стенки дефлектора. Проходное сечение пор большое, что позволяет увеличить теплосъем вследствие роста турбулентности охладителя и организовать равномерный обдув внутренней поверхности оболочки лопатки.
Преимущество предполагаемой полезной модели заключается в достижении более высокой степени турбулизации охладителя при протекании охладителя через фигурные поры в стенке дефлектора и более интенсивного теплосъема за счет подачи турбулизированного потока на внутреннюю поверхность оболочки лопатки. Также из-а сопоставимых размеров отверстий и стенок между ними достигается более высокая равномерность натекания охладителя на оболочку лопатки, что снижает вероятность появления температурных трещин и увеличивает ее ресурс.
Целью создания пористого дефлектора сопловой турбинной лопатки является увеличение эффективности охлаждения оболочки сопловой турбинной лопатки, за счет чего достигается снижение температуры материала оболочки лопатки.
Технический результат выражается в снижении температуры оболочки лопатки за счет увеличения теплоотдачи охладителя и роста эффективности охлаждения стенки лопатки при интенсификации теплообмена, вызванной повышенной турбулизацией охладителя.
Технический результат достигается тем, что выполненные в стенках дефлектора фигурные поры, равномерно занимающие объем стенки, обеспечивают высокую турбулизацию потока охладителя, тем самым эффективно снижается температура лопатки.
На фигуре представлена конструкция дефлектора.
Дефлектор 1, представляющий собой толстостенный стержень, помещенный во внутреннюю полость оболочки лопатки 2, состоит из стенки 3, в которой выполнены фигурные поры 4 для выдува охладителя из внутренней полости дефлектора на внутреннюю стенку оболочки лопатки.
Принцип действия предлагаемого дефлектора базируется на известной из теории теплообмена зависимости интенсивности теплоотдачи от степени турбулизации потока. Поток охладителя, подаваемый во внутреннюю полость дефлектора, проходит через фигурные поры, сильно турбиулизируясь, выдувается равномерным слоем на внутреннюю поверхность оболочки лопатки, тем самым эффективно ее охлаждая, и не создавая высокий градиент температуры материала облочки.
При прохождении через фигурные поры охладитель турбулизируется и вызывает более высокий теплосъем, чем при выдуве через отверстия. За счет этого снижается температура материала лопатки.
Claims (1)
- Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки, представляющий собой толстостенный стержень, устанавливаемый во внутреннюю полость лопатки для подачи через него охладителя, отличающийся тем, что в его стенках выполнены фигурные поры, при протекании через которые охладитель интенсивно турбулизируется и вызывает более высокий теплосъем для эффективного снижения температуры материала лопатки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112883U RU183316U1 (ru) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112883U RU183316U1 (ru) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183316U1 true RU183316U1 (ru) | 2018-09-18 |
Family
ID=63580621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018112883U RU183316U1 (ru) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183316U1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070048136A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Snecma | Air deflector for a cooling circuit for a gas turbine blade |
| EP1793086A2 (en) * | 2005-12-03 | 2007-06-06 | Rolls-Royce plc | Turbine blade |
| RU85949U1 (ru) * | 2009-01-19 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьева" | Дефлектор сопловой турбинной лопатки со шнековым завихрителем струи |
| RU2382885C2 (ru) * | 2008-05-20 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьева | Сопловая лопатка газовой турбины с циклонно-вихревой системой охлаждения |
| RU2514818C1 (ru) * | 2013-02-27 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Охлаждаемая турбина |
| RU151877U1 (ru) * | 2014-07-15 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Сетчатый дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки газотурбинного двигателя |
| RU2619955C2 (ru) * | 2012-01-09 | 2017-05-22 | Дженерал Электрик Компани | Устройство секционного охлаждения и способ охлаждения сопловой лопатки турбины |
-
2018
- 2018-04-09 RU RU2018112883U patent/RU183316U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070048136A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Snecma | Air deflector for a cooling circuit for a gas turbine blade |
| EP1793086A2 (en) * | 2005-12-03 | 2007-06-06 | Rolls-Royce plc | Turbine blade |
| RU2382885C2 (ru) * | 2008-05-20 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьева | Сопловая лопатка газовой турбины с циклонно-вихревой системой охлаждения |
| RU85949U1 (ru) * | 2009-01-19 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьева" | Дефлектор сопловой турбинной лопатки со шнековым завихрителем струи |
| RU2619955C2 (ru) * | 2012-01-09 | 2017-05-22 | Дженерал Электрик Компани | Устройство секционного охлаждения и способ охлаждения сопловой лопатки турбины |
| RU2514818C1 (ru) * | 2013-02-27 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Охлаждаемая турбина |
| RU151877U1 (ru) * | 2014-07-15 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Сетчатый дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки газотурбинного двигателя |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8714926B2 (en) | Turbine component cooling channel mesh with intersection chambers | |
| US10655474B2 (en) | Turbo-engine component having outer wall discharge openings | |
| CN109441557B (zh) | 一种带有冷却结构的船用燃气轮机的高压涡轮导叶 | |
| EP3124746B1 (en) | Method for cooling a turbo-engine component and turbo-engine component | |
| CN209129676U (zh) | 一种气冷涡轮转子叶片 | |
| EP1630353A3 (en) | Internally cooled gas turbine aerofoil | |
| RU183316U1 (ru) | Дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки | |
| RU151877U1 (ru) | Сетчатый дефлектор охлаждаемой сопловой турбинной лопатки газотурбинного двигателя | |
| CN105698191A (zh) | 一种垃圾燃烧处理水循环系统 | |
| CN209742976U (zh) | 一种带有冷却结构的船用燃气轮机的高压涡轮导叶 | |
| CN211413614U (zh) | 一种合金锻铸造用模具降温装置 | |
| CN210396831U (zh) | 一种电力汽轮机运行冷却水循环装置 | |
| RU192446U1 (ru) | Блок сопловых турбинных лопаток с охлаждаемой несимметричной торцевой полкой | |
| CN108906795B (zh) | 一种用于三角形镁管烧结设备的吹扫结构 | |
| RU85949U1 (ru) | Дефлектор сопловой турбинной лопатки со шнековым завихрителем струи | |
| CN206694155U (zh) | 汽油发动机的高效egr冷却器 | |
| CN208187167U (zh) | 一种多孔结构填充层空调冷却塔 | |
| CN107191230B (zh) | 一种叶片冷却微通道结构 | |
| RU2663966C1 (ru) | Охлаждаемая лопатка соплового аппарата газовой турбины | |
| KR101866900B1 (ko) | 가스 터빈용 블레이드 | |
| RU173350U1 (ru) | Градирня сухая для жаркого климата | |
| CN110360855A (zh) | 一种强化换热性能的复合式空冷器 | |
| RU163785U1 (ru) | Сопловой аппарат турбины газотурбинного двигателя | |
| JPS61149503A (ja) | タ−ビン翼 | |
| RU155632U1 (ru) | Охлаждаемая рабочая лопатка турбины с внутренним центральным каналом подвода охладителя к периферийной части входной кромки |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210410 |