RU2013103432A - Турбинная лопатка (варианты) и способ пленочного охлаждения турбинной лопатки - Google Patents

Турбинная лопатка (варианты) и способ пленочного охлаждения турбинной лопатки Download PDF

Info

Publication number
RU2013103432A
RU2013103432A RU2013103432/06A RU2013103432A RU2013103432A RU 2013103432 A RU2013103432 A RU 2013103432A RU 2013103432/06 A RU2013103432/06 A RU 2013103432/06A RU 2013103432 A RU2013103432 A RU 2013103432A RU 2013103432 A RU2013103432 A RU 2013103432A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine blade
holes
film cooling
cooling
spiral
Prior art date
Application number
RU2013103432/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Адебукола О. БЕНСОН
Сючзан Джеймс ЧЗАН
Гэри Майкл ИТЗЕЛ
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
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 Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2013103432A publication Critical patent/RU2013103432A/ru

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
    • F01D5/187Convection 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
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/303Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the leading edge of a rotor blade
    • 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
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/25Three-dimensional helical
    • 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

Landscapes

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

Abstract

1. Турбинная лопатка, содержащая:крыло, имеющее сторону повышенного давления и сторону пониженного давления, соединенные на передней и задней кромках, противоположных в направлении хорды,по меньшей мере одно охлаждающее отверстие, расположенное между сторонами повышенного и пониженного давления смежно с передней кромкой,фигурные отверстия для пленочного охлаждения, проходящие между указанным по меньшей мере одним охлаждающим отверстием и внешней стороной крыла.2. Турбинная лопатка по п.1, в которой фигурные отверстия для пленочного охлаждения являются спиральными.3. Турбинная лопатка по п.2, в которой спиральные отверстия для пленочного охлаждения ориентированы в направлении по часовой стрелке и против часовой стрелки.4. Турбинная лопатка по п.2, в которой соседние отверстия из указанных спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в противоположных направлениях.5. Турбинная лопатка по п.2, в которой первые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в одном направлении, а вторые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в противоположном направлении.6. Турбинная лопатка по п.5, в которой первые группы и вторые группы чередуются вдоль длины крыла.7. Турбинная лопатка по п.5, в которой каждая из первых и вторых групп отверстий содержит три спиральных отверстия для пленочного охлаждения.8. Турбинная лопатка по п.2, в которой по меньшей мере одно из спиральных отверстий для пленочного охлаждения содержит отверстие в виде двойной спирали.9. Турбинная лопатка, содержащая:крыло, имеющее переднюю кромку, заднюю кромку и внутренний контур охлаждения

Claims (18)

1. Турбинная лопатка, содержащая:
крыло, имеющее сторону повышенного давления и сторону пониженного давления, соединенные на передней и задней кромках, противоположных в направлении хорды,
по меньшей мере одно охлаждающее отверстие, расположенное между сторонами повышенного и пониженного давления смежно с передней кромкой,
фигурные отверстия для пленочного охлаждения, проходящие между указанным по меньшей мере одним охлаждающим отверстием и внешней стороной крыла.
2. Турбинная лопатка по п.1, в которой фигурные отверстия для пленочного охлаждения являются спиральными.
3. Турбинная лопатка по п.2, в которой спиральные отверстия для пленочного охлаждения ориентированы в направлении по часовой стрелке и против часовой стрелки.
4. Турбинная лопатка по п.2, в которой соседние отверстия из указанных спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в противоположных направлениях.
5. Турбинная лопатка по п.2, в которой первые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в одном направлении, а вторые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в противоположном направлении.
6. Турбинная лопатка по п.5, в которой первые группы и вторые группы чередуются вдоль длины крыла.
7. Турбинная лопатка по п.5, в которой каждая из первых и вторых групп отверстий содержит три спиральных отверстия для пленочного охлаждения.
8. Турбинная лопатка по п.2, в которой по меньшей мере одно из спиральных отверстий для пленочного охлаждения содержит отверстие в виде двойной спирали.
9. Турбинная лопатка, содержащая:
крыло, имеющее переднюю кромку, заднюю кромку и внутренний контур охлаждения, и
отверстия для пленочного охлаждения, проходящие между внутренним контуром охлаждения и внешней стороной крыла,
причем указанные отверстия для пленочного охлаждения имеют форму, обеспечивающую создание закрученного потока на выходе из этих отверстий смежно с передней кромкой с обеспечением тем самым улучшения местной конвекции и создания изолирующего барьера для потока в газовом тракте.
10. Турбинная лопатка по п.9, в которой указанные отверстия для пленочного охлаждения являются спиральными.
11. Турбинная лопатка по п.10, в которой спиральные отверстия для пленочного охлаждения ориентированы по часовой стрелке и против часовой стрелки.
12. Турбинная лопатка по п.10, в которой соседние спиральные отверстия для пленочного охлаждения ориентированы в противоположных направлениях.
13. Турбинная лопатка по п.10, в которой первые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в одном направлении, а вторые группы спиральных отверстий для пленочного охлаждения ориентированы в противоположном направлении.
14. Турбинная лопатка по п.13, в которой первые и вторые группы чередуются вдоль длины крыла.
15. Турбинная лопатка по п.13, в которой каждая из первых и вторых групп содержит три спиральных отверстия для пленочного охлаждения.
16. Турбинная лопатка по п.9, в которой по меньшей мере одно из указанных спиральных отверстий для пленочного охлаждения содержит отверстие в виде двойной спирали.
17. Способ пленочного охлаждения турбинной лопатки, содержащей крыло с передней кромкой, задней кромкой и внутренним контуром охлаждения, включающий:
доставку охлаждающего воздуха во внутренний контур охлаждения и
обеспечение протекания охлаждающего воздуха из внутреннего контура охлаждения через отверстия для пленочного охлаждения, проходящие между внутренним контуром охлаждения и внешней стороной крыла лопатки, при этом при обеспечении протекания охлаждающего воздуха создают закручивание охлаждающего воздуха в указанных отверстиях и обеспечивают тем самым изолирующий барьер для потока в газовом тракте.
18. Способ по п.17, в котором указанные отверстия для пленочного охлаждения являются спиральными, при этом этап обеспечения протекания охлаждающего воздуха осуществляют путем обеспечения протекания охлаждающего воздуха из внутреннего контура охлаждения через спиральные отверстия для пленочного охлаждения.
RU2013103432/06A 2012-01-27 2013-01-25 Турбинная лопатка (варианты) и способ пленочного охлаждения турбинной лопатки RU2013103432A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/359,691 US20130195650A1 (en) 2012-01-27 2012-01-27 Gas Turbine Pattern Swirl Film Cooling
US13/359,691 2012-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013103432A true RU2013103432A (ru) 2014-07-27

Family

ID=47631309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013103432/06A RU2013103432A (ru) 2012-01-27 2013-01-25 Турбинная лопатка (варианты) и способ пленочного охлаждения турбинной лопатки

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130195650A1 (ru)
EP (1) EP2620593A1 (ru)
JP (1) JP2013155733A (ru)
CN (1) CN103225517A (ru)
RU (1) RU2013103432A (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014151239A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 United Technologies Corporation Gas turbine engine component cooling channels
EP2918782A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-16 United Technologies Corporation Component with cooling hole having helical groove and corresponding gas turbine engine
US20170101870A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-13 United Technologies Corporation Cooling holes of turbine
FR3052183B1 (fr) * 2016-06-02 2020-03-06 Safran Aircraft Engines Aube de turbine comprenant une portion d'admission d'air de refroidissement incluant un element helicoidal pour faire tourbillonner l'air de refroidissement
US20190003316A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 United Technologies Corporation Helical skin cooling passages for turbine airfoils
US10787932B2 (en) * 2018-07-13 2020-09-29 Honeywell International Inc. Turbine blade with dust tolerant cooling system
JP7224928B2 (ja) * 2019-01-17 2023-02-20 三菱重工業株式会社 タービン動翼及びガスタービン
CN111075510B (zh) * 2020-01-06 2021-08-20 大连理工大学 涡轮叶片蜂巢螺旋腔冷却结构
CN111140287B (zh) * 2020-01-06 2021-06-04 大连理工大学 一种采用多边形扰流柱的层板冷却结构
CN112983561B (zh) * 2021-05-11 2021-08-03 中国航发四川燃气涡轮研究院 梅花型气膜孔和形成方法、涡轮叶片和形成方法、燃气机
CN114876582B (zh) * 2022-06-28 2023-05-16 西北工业大学 一种涡轮叶片及航空发动机

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5486093A (en) * 1993-09-08 1996-01-23 United Technologies Corporation Leading edge cooling of turbine airfoils
US6099251A (en) * 1998-07-06 2000-08-08 United Technologies Corporation Coolable airfoil for a gas turbine engine
US6164912A (en) * 1998-12-21 2000-12-26 United Technologies Corporation Hollow airfoil for a gas turbine engine
US7306026B2 (en) * 2005-09-01 2007-12-11 United Technologies Corporation Cooled turbine airfoils and methods of manufacture
US7303375B2 (en) * 2005-11-23 2007-12-04 United Technologies Corporation Refractory metal core cooling technologies for curved leading edge slots
EP1847684A1 (de) * 2006-04-21 2007-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel
US7785071B1 (en) * 2007-05-31 2010-08-31 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with spiral trailing edge cooling passages
US7789626B1 (en) * 2007-05-31 2010-09-07 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with showerhead film cooling holes
US20090304494A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 United Technologies Corporation Counter-vortex paired film cooling hole design
GB2465337B (en) * 2008-11-12 2012-01-11 Rolls Royce Plc A cooling arrangement
US8201621B2 (en) * 2008-12-08 2012-06-19 General Electric Company Heat exchanging hollow passages with helicoidal grooves

Also Published As

Publication number Publication date
EP2620593A1 (en) 2013-07-31
US20130195650A1 (en) 2013-08-01
JP2013155733A (ja) 2013-08-15
CN103225517A (zh) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013103432A (ru) Турбинная лопатка (варианты) и способ пленочного охлаждения турбинной лопатки
US8894367B2 (en) Compound cooling flow turbulator for turbine component
RU2014117435A (ru) Статор осевой турбомашины с элеронами в хвостовиках лопаток
RU2013152735A (ru) Канал для охлаждения корпуса
JP6001696B2 (ja) スワーリング冷却チャネルを備えたタービンブレードおよびその冷却方法
RU2013117259A (ru) Элемент и способ формирования охлаждающих каналов в непосредственной близости от задней кромки элемента
JP2008002465A (ja) タービンエンジン構成部品
US8920122B2 (en) Turbine airfoil with an internal cooling system having vortex forming turbulators
JP2014077442A5 (ru)
RU2013100410A (ru) Лопатка (варианты)
WO2014011246A3 (en) Integrated inlet vane and strut
RU2012158322A (ru) Сопловая лопатка турбины, турбина и аэродинамическая часть сопловой лопатки турбины
JP2013100765A (ja) インピンジ冷却機構、タービン翼及び燃焼器
EP2573364A3 (en) Turbocharger with variable nozzle having labyrinth seal for vanes
RU2012148900A (ru) Турбулизаторы на входе лопаточной решетки компрессора
RU2014145472A (ru) Лопатка турбонагнетателя с рельефом на профиле кромки и турбонагнетатель, содержащий такую лопатку
RU2014145575A (ru) Кожух турбонагнетателя с поперечными канавками и турбонагнетатель с таким кожухом
IN2014DE01617A (ru)
RU2013100413A (ru) Аэродинамический профиль (варианты )
RU2013108920A (ru) Рабочая лопатка турбины (варианты )
JP2018150829A5 (ru)
RU2015107543A (ru) Конструкция лопаток турбины
MX2016005523A (es) Impulsor de compresor centrifugo con cuchillas que tienen un borde de arrastre con forma de s.
WO2015047507A3 (en) Trailing edge cooling arrangement for an airfoil of a gas turbine engine
RU2016101648A (ru) Ветряная турбина c вертикальной осью

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20160126