RU2012151011A - Полая внутренняя направляющая для турбинных лопаток - Google Patents

Полая внутренняя направляющая для турбинных лопаток Download PDF

Info

Publication number
RU2012151011A
RU2012151011A RU2012151011/06A RU2012151011A RU2012151011A RU 2012151011 A RU2012151011 A RU 2012151011A RU 2012151011/06 A RU2012151011/06 A RU 2012151011/06A RU 2012151011 A RU2012151011 A RU 2012151011A RU 2012151011 A RU2012151011 A RU 2012151011A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guide
cooling fluid
aerodynamic profile
hole
guide vanes
Prior art date
Application number
RU2012151011/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2576600C2 (ru
Inventor
Ричард ДЖОУНЗ
Энди ПЭЙСИ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2012151011A publication Critical patent/RU2012151011A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2576600C2 publication Critical patent/RU2576600C2/ru

Links

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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • 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
    • F01D5/187—Convection cooling
    • F01D5/188—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall
    • F01D5/189—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall the insert having a tubular cross-section, e.g. airfoil shape
    • 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
    • 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
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • 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
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/047—Nozzle boxes
    • 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
    • F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
    • 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
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05D2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/201—Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making

Abstract

1. Устройство (100) направляющих лопаток для турбины, при этом устройство (100) направляющих лопаток содержит:внутреннюю платформу (101) со сквозным отверстием (301), образующим проточный канал для охлаждающей текучей среды, при этом внутренняя платформа (101) проходит в окружном направлении (109) вокруг вала (304) турбины,полый аэродинамический профиль (102) с охлаждающим раскрывом для обмена охлаждающей текучей среды, проходящей через сквозное отверстие (301) в или из полого аэродинамического профиля (102), при этом полый аэродинамический профиль (102) фиксирован на первой поверхности (201) внутренней платформы (101), инаправляющую (103), содержащую выемку (104) с проходом (105) для охлаждающей текучей среды, образующим проход для охлаждающей текучей среды к сквозному отверстию (301), при этом направляющая (103) фиксирована на второй поверхности (106) внутренней платформы (101) и направляющая (103) проходит вдоль второй поверхности (106) в окружном направлении (109) вокруг вала (304),в котором проход (105) для охлаждающей текучей среды имеет в окружном направлении (109) по меньшей мере размер сквозного отверстия (301).2. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором выемка (104) больше сквозного отверстия (301).3. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором направляющая (103) выполнена в виде единого целого с внутренней платформой (101).4. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 2, в котором направляющая (103) выполнена в виде единого целого с внутренней платформой (101).5. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором полый аэродинамический профиль (102) выполнен в виде единого целого с внутренней платформой (101).6. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 2, в к�

Claims (12)

1. Устройство (100) направляющих лопаток для турбины, при этом устройство (100) направляющих лопаток содержит:
внутреннюю платформу (101) со сквозным отверстием (301), образующим проточный канал для охлаждающей текучей среды, при этом внутренняя платформа (101) проходит в окружном направлении (109) вокруг вала (304) турбины,
полый аэродинамический профиль (102) с охлаждающим раскрывом для обмена охлаждающей текучей среды, проходящей через сквозное отверстие (301) в или из полого аэродинамического профиля (102), при этом полый аэродинамический профиль (102) фиксирован на первой поверхности (201) внутренней платформы (101), и
направляющую (103), содержащую выемку (104) с проходом (105) для охлаждающей текучей среды, образующим проход для охлаждающей текучей среды к сквозному отверстию (301), при этом направляющая (103) фиксирована на второй поверхности (106) внутренней платформы (101) и направляющая (103) проходит вдоль второй поверхности (106) в окружном направлении (109) вокруг вала (304),
в котором проход (105) для охлаждающей текучей среды имеет в окружном направлении (109) по меньшей мере размер сквозного отверстия (301).
2. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором выемка (104) больше сквозного отверстия (301).
3. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором направляющая (103) выполнена в виде единого целого с внутренней платформой (101).
4. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 2, в котором направляющая (103) выполнена в виде единого целого с внутренней платформой (101).
5. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 1, в котором полый аэродинамический профиль (102) выполнен в виде единого целого с внутренней платформой (101).
6. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 2, в котором полый аэродинамический профиль (102) выполнен в виде единого целого с внутренней платформой (101).
7. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 3, в котором полый аэродинамический профиль (102) выполнен в виде единого целого с внутренней платформой (101).
8. Устройство (100) направляющих лопаток по п. 4, в котором полый аэродинамический профиль (102) выполнен в виде единого целого с внутренней платформой (101).
9. Устройство (100) направляющих лопаток по любому из п.п. 1-8, дополнительно содержащее:
другой полый аэродинамический профиль (102),
при этом внутренняя платформа (101) содержит другое сквозное отверстие (301), образующее другой проточный канал для охлаждающей текучей среды,
при этом другой полый аэродинамический профиль (102) содержит другой охлаждающий раскрыв для приема охлаждающей текучей среды, проходящей через другое сквозное отверстие (301) в другой аэродинамический профиль (102), при этом другой аэродинамический профиль (102) фиксирован на первой поверхности (201) внутренней платформы (101),
при этом направляющая (103) содержит другую выемку (104) с другим проходом (105) для охлаждающей текучей среды, образующим другой проход для охлаждающей текучей среды к сквозному отверстию (301), и
при этом другой проход (105) для охлаждающей текучей среды имеет в окружном направлении (109) по меньшей мере размер другого сквозного отверстия (301).
10. Устройство (100) направляющих лопаток по любому из п.п. 1-8, дополнительно содержащее диафрагму (303) для герметизации устройства (100) направляющих лопаток относительно вала (304),
при этом направляющая (103) содержит установочную секцию (107), на которой установлена диафрагма (303).
11. Устройство (100) направляющих лопаток по любому из п.п. 1-8, дополнительно содержащее
наружную платформу (108), к которой прикреплен полый аэродинамический профиль (102) наружным концом полого аэродинамического профиля (102) относительно внутреннего конца полого аэродинамического профиля (102), который прикреплен к внутренней платформе (101).
12. Способ изготовления устройства (100) направляющих лопаток для турбины, при этом способ содержит
создание внутренней платформы (101) со сквозным отверстием (301) для образования проточного канала для охлаждающей текучей среды,
при этом внутренняя платформа (101) проходит в окружном направлении (109) вокруг вала (304) турбины,
фиксацию полого аэродинамического профиля (102) на первой поверхности (201) внутренней платформы (101), при этом полый аэродинамический профиль (102) содержит охлаждающий раскрыв для обмена охлаждающей текучей среды, проходящей через сквозное отверстие (301) в или из полого аэродинамического профиля (102), и
фиксацию направляющей (103) на второй поверхности (106) внутренней платформы (101) с прохождением направляющей (103) вдоль второй поверхности (106) в окружном направлении вокруг вала (304), при этом направляющая (103) содержит выемку (104) с проходом (105) для охлаждающей текучей среды для образования прохода для охлаждающей текучей среды,
при этом проход (105) для охлаждающей текучей среды имеет в окружном направлении (109) по меньшей мере размер сквозного отверстия (301).
RU2012151011/06A 2010-04-29 2011-03-30 Устройство направляющих лопаток для турбины и способ его изготовления RU2576600C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10161435.2 2010-04-29
EP10161435A EP2383435A1 (en) 2010-04-29 2010-04-29 Turbine vane hollow inner rail
PCT/EP2011/054931 WO2011134731A1 (en) 2010-04-29 2011-03-30 Turbine vane hollow inner rail

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012151011A true RU2012151011A (ru) 2014-06-10
RU2576600C2 RU2576600C2 (ru) 2016-03-10

Family

ID=43032977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151011/06A RU2576600C2 (ru) 2010-04-29 2011-03-30 Устройство направляющих лопаток для турбины и способ его изготовления

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9869200B2 (ru)
EP (2) EP2383435A1 (ru)
CN (1) CN102906374B (ru)
RU (1) RU2576600C2 (ru)
WO (1) WO2011134731A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3001493B1 (fr) * 2013-01-29 2016-06-10 Snecma Aubage fixe de distribution de flux a platine d'etancheite integree
KR20150074625A (ko) * 2013-12-24 2015-07-02 삼성테크윈 주식회사 압축 장치 코어용 지지대 및 이를 구비한 압축 장치 모듈
US10012106B2 (en) * 2014-04-03 2018-07-03 United Technologies Corporation Enclosed baffle for a turbine engine component
JP5717904B1 (ja) * 2014-08-04 2015-05-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 静翼、ガスタービン、分割環、静翼の改造方法、および、分割環の改造方法
EP3015657A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine nozzle vane segment
EP3034798B1 (en) * 2014-12-18 2018-03-07 Ansaldo Energia Switzerland AG Gas turbine vane
DE102016202519A1 (de) * 2016-02-18 2017-08-24 MTU Aero Engines AG Leitschaufelsegment für eine Strömungsmaschine
KR101937586B1 (ko) * 2017-09-12 2019-01-10 두산중공업 주식회사 베인 조립체, 터빈 및 이를 포함하는 가스터빈
US11021966B2 (en) 2019-04-24 2021-06-01 Raytheon Technologies Corporation Vane core assemblies and methods
EP4189214A1 (en) * 2020-09-04 2023-06-07 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Guide vane in gas turbine engine
US11674400B2 (en) * 2021-03-12 2023-06-13 Ge Avio S.R.L. Gas turbine engine nozzles

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB938247A (en) * 1962-03-26 1963-10-02 Rolls Royce Gas turbine engine having cooled turbine blading
US3700348A (en) * 1968-08-13 1972-10-24 Gen Electric Turbomachinery blade structure
US3829233A (en) 1973-06-27 1974-08-13 Westinghouse Electric Corp Turbine diaphragm seal structure
US4126405A (en) 1976-12-16 1978-11-21 General Electric Company Turbine nozzle
US4930980A (en) * 1989-02-15 1990-06-05 Westinghouse Electric Corp. Cooled turbine vane
US5114159A (en) * 1991-08-05 1992-05-19 United Technologies Corporation Brush seal and damper
JP3416447B2 (ja) 1997-03-11 2003-06-16 三菱重工業株式会社 ガスタービンの翼冷却空気供給システム
KR20000071653A (ko) * 1999-04-15 2000-11-25 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹 육상용 가스 터빈 및 가스 터빈의 하나의 단을 냉각시키는방법
ITMI991208A1 (it) * 1999-05-31 2000-12-01 Nuovo Pignone Spa Dispositivo per il posizionamento di ugelli di uno stadio statorico eper il raffreddamento di dischi rotorici in turbine a gas
US6439837B1 (en) 2000-06-27 2002-08-27 General Electric Company Nozzle braze backside cooling
GB2365079B (en) * 2000-07-29 2004-09-22 Rolls Royce Plc Blade platform cooling
US6761529B2 (en) 2002-07-25 2004-07-13 Mitshubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling structure of stationary blade, and gas turbine
US7229245B2 (en) * 2004-07-14 2007-06-12 Power Systems Mfg., Llc Vane platform rail configuration for reduced airfoil stress
US7762761B2 (en) 2005-11-30 2010-07-27 General Electric Company Methods and apparatus for assembling turbine nozzles

Also Published As

Publication number Publication date
EP2383435A1 (en) 2011-11-02
US20130202409A1 (en) 2013-08-08
US9869200B2 (en) 2018-01-16
CN102906374A (zh) 2013-01-30
WO2011134731A1 (en) 2011-11-03
RU2576600C2 (ru) 2016-03-10
EP2534340B1 (en) 2017-05-31
CN102906374B (zh) 2016-04-13
EP2534340A1 (en) 2012-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012151011A (ru) Полая внутренняя направляющая для турбинных лопаток
EP2497907A3 (en) System for cooling and purging exhaust section of gas turbine engine
RU2013152735A (ru) Канал для охлаждения корпуса
EP2469030A3 (en) Gas turbine engine with cooled blade tip and corresponding operating method
EP2578816A3 (en) Turbine exhaust section structures with internal flow passages
GB2477453A (en) Integrated servicetube and impingement baffle for a gas tubine engine
WO2013165503A3 (en) Cooling hole with enhanced flow attachment
EP2258925A3 (en) Cooling arrangements
EP2093376A3 (en) A turbine vane segment, the corresponding nozzle assembly and method of cooling this vane
EP2228602A3 (en) Combustor liner cooling system
WO2014178731A3 (en) A rotor assembly for an open cycle engine, and an open cycle engine
EP2213872A4 (en) FLOW MACHINE WITH UNBELTED RIVER, WIND TURBINE AND METHOD FOR INCREASING THE SPEED OF THE INTERNAL RIVER OF A FLOW MACHINE
EP2546471A3 (en) Tip clearance control for turbine blades
EP2374997A3 (en) Cooling circuit of a gas turbine engine
EP2584169A3 (en) Integrated thermal management system and environment control system for a gas turbine engine
RU2013121277A (ru) Система охлаждения для турбоустановки, камера сгорания и способ охлаждения жаровой трубы
WO2015112225A3 (en) Gas turbine engine airfoil with leading edge trench and impingement cooling
WO2015047509A3 (en) Vena contracta swirling dilution passages for gas turbine engine combustor
EP2666964A3 (en) Gas turbine engine blades with cooling hole trenches
SG132581A1 (en) Microcircuit cooling for blades
RU2015107543A (ru) Конструкция лопаток турбины
EP2110515A3 (en) Cooling arrangement between two blade platforms for a gas turbine engine
ES2570568T3 (es) Turbina eólica con sistema de climatización de torre que usa aire exterior
EP2336504A3 (en) Oil cooler
RU2015142995A (ru) Крепление и уплотнение отражательных элементов кольца

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180331