RU2013125741A - Узел рабочих лопаток турбомашины, турбомашина и способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины - Google Patents

Узел рабочих лопаток турбомашины, турбомашина и способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2013125741A
RU2013125741A RU2013125741/06A RU2013125741A RU2013125741A RU 2013125741 A RU2013125741 A RU 2013125741A RU 2013125741/06 A RU2013125741/06 A RU 2013125741/06A RU 2013125741 A RU2013125741 A RU 2013125741A RU 2013125741 A RU2013125741 A RU 2013125741A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooling fluid
channel
turbomachine
actuator
blades
Prior art date
Application number
RU2013125741/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Биджу НАНУКУТТАН
Джоши ДЖОН
Третий Херберт Чидси РОБЕРТС
Original Assignee
Дженерал Электрик Компании
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 Компании filed Critical Дженерал Электрик Компании
Publication of RU2013125741A publication Critical patent/RU2013125741A/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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/082—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc
    • 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
    • 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303—Temperature
    • 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/40—Type of control system
    • F05D2270/42—Type of control system passive or reactive, e.g. using large wind 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/40—Type of control system
    • F05D2270/44—Type of control system active, predictive, or anticipative
    • 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
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/505—Shape memory behaviour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

1. Узел рабочих лопаток турбомашины, содержащий:роторный элемент, содержащий корпус, который имеет центральную часть и внешнюю кромочную часть, соединенные соединительной частью, при этом роторный элемент имеет по меньшей мере один канал для охлаждающей текучей среды, имеющий размер и впускное отверстие, расположенное на внешней кромочной части,рабочие лопатки, которые расположены на роторном элементе, механически соединены с внешней кромочной частью и каждая из которых имеет внутренний охлаждающий канал, проточно соединенный с указанным по меньшей мере одним каналом для охлаждающей текучей среды, ирегулирующий элемент для охлаждающей текучей среды, расположенный в каждом указанном канале для охлаждающей текучей среды, причем указанный регулирующий элемент выполнен и расположен с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды для изменения потока текучей среды в рабочие лопатки.2. Узел рабочих лопаток по п.1, в котором регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит пассивный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды на основе температуры роторного элемента.3. Узел рабочих лопаток по п.2, в котором пассивный регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит элемент из металлического сплава с эффектом запоминания формы.4. Узел рабочих лопаток по п.1, в котором регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит активный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью выборочног

Claims (20)

1. Узел рабочих лопаток турбомашины, содержащий:
роторный элемент, содержащий корпус, который имеет центральную часть и внешнюю кромочную часть, соединенные соединительной частью, при этом роторный элемент имеет по меньшей мере один канал для охлаждающей текучей среды, имеющий размер и впускное отверстие, расположенное на внешней кромочной части,
рабочие лопатки, которые расположены на роторном элементе, механически соединены с внешней кромочной частью и каждая из которых имеет внутренний охлаждающий канал, проточно соединенный с указанным по меньшей мере одним каналом для охлаждающей текучей среды, и
регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды, расположенный в каждом указанном канале для охлаждающей текучей среды, причем указанный регулирующий элемент выполнен и расположен с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды для изменения потока текучей среды в рабочие лопатки.
2. Узел рабочих лопаток по п.1, в котором регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит пассивный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды на основе температуры роторного элемента.
3. Узел рабочих лопаток по п.2, в котором пассивный регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит элемент из металлического сплава с эффектом запоминания формы.
4. Узел рабочих лопаток по п.1, в котором регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит активный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью выборочного регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды.
5. Узел рабочих лопаток по п.4, в котором активный регулирующий элемент содержит исполнительное устройство из металлического сплава с эффектом запоминания формы.
6. Узел рабочих лопаток по п.4, в котором активный регулирующий элемент содержит исполнительное устройство микро-электромеханической системы.
7. Узел рабочих лопаток по п.4, в котором активный регулирующий элемент содержит микро-оптикомеханическое исполнительное устройство или микро-оптикоэлектромеханическое исполнительное устройство.
8. Узел рабочих лопаток по п.4, в котором активный регулирующий элемент содержит пьезоэлектрическое исполнительное устройство.
9. Узел рабочих лопаток по п.4, дополнительно содержащий контроллер, функционально присоединенный к активному регулирующему элементу, причем указанный контроллер выполнен и расположен с возможностью подачи сигнала активному регулирующему элементу для регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды.
10. Узел рабочих лопаток по п.1, в котором регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды установлен во впускном отверстии указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды.
11. Турбомашина, содержащая:
компрессорную часть,
турбинную часть, механически соединенную с компрессорной частью,
узел камер сгорания, проточно присоединенный к компрессорной части и турбинной части, и
узел рабочих лопаток, расположенный в турбинной части и содержащий:
роторный элемент, содержащий корпус, который имеет центральную часть и внешнюю кромочную часть, соединенные соединительной частью, при этом роторный элемент имеет по меньшей мере один канал для охлаждающей текучей среды, имеющий размер и впускное отверстие, расположенное на внешней кромочной части,
рабочие лопатки, которые расположены на роторном элементе, механически соединены с внешней кромочной частью и каждая из которых имеет внутренний охлаждающий канал, проточно соединенный с указанным по меньшей мере одним каналом для охлаждающей текучей среды, и
регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды, расположенный в указанном каждом канале для охлаждающей текучей среды, причем указанный регулирующий элемент выполнен и расположен с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды для изменения потока текучей среды, проходящего в рабочие лопатки.
12. Турбомашина по п.11, в которой регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит пассивный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды на основе температуры роторного элемента.
13. Турбомашина по п.12, в которой пассивный регулирующий элемент содержит элемент из металлического сплава с эффектом запоминания формы.
14. Турбомашина по п.11, в которой регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды содержит активный регулирующий элемент, выполненный и расположенный с возможностью выборочного регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды.
15. Турбомашина по п.14, в которой активный регулирующий элемент содержит исполнительное устройство из металлического сплава с эффектом запоминания формы, или исполнительное устройство микроэлектромеханической системы, или микро-оптикомеханическое исполнительное устройство, или микро-оптикоэлектромеханическое исполнительное устройство, или пьезоэлектрическое исполнительное устройство.
16. Турбомашина по п.14, дополнительно содержащая контроллер, функционально подключенный к активному регулирующему элементу, причем указанный контроллер выполнен и расположен с возможностью подачи сигнала активному регулирующему элементу для регулирования размера указанного по меньшей мере одного канала для охлаждающей текучей среды.
17. Способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины, расположенного внутри турбомашины, включающий:
определение требуемого температурного профиля на узле рабочих лопаток турбомашины,
определение действительного температурного профиля на узле рабочих лопаток турбомашины,
сравнение требуемого температурного профиля с действительным температурным профилем и
подачу сигнала на регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды, расположенный на узле рабочих лопаток, для регулирования расхода охлаждающей текучей среды, если действительный температурный профиль отличается от требуемого температурного профиля более чем на требуемую величину.
18. Способ по п.17, в котором дополнительно определяют рабочий параметр турбомашины.
19. Способ по п.18, в котором при определении требуемого температурного профиля определяют значение указанного рабочего параметра турбомашины.
20. Способ по п.17, в котором при подаче сигнала на регулирующий элемент для охлаждающей текучей среды подают сигнал на исполнительное устройство из металлического сплава с эффектом запоминания формы, или на исполнительное устройство микро-электромеханической системы, или на микро-оптикомеханическое исполнительное устройство, или на микро-оптикоэлектромеханическое исполнительное устройство, или на пьезоэлектрическое исполнительное устройство.
RU2013125741/06A 2012-06-06 2013-06-05 Узел рабочих лопаток турбомашины, турбомашина и способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины RU2013125741A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/489,798 2012-06-06
US13/489,798 US20130327061A1 (en) 2012-06-06 2012-06-06 Turbomachine bucket assembly and method of cooling a turbomachine bucket assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013125741A true RU2013125741A (ru) 2014-12-10

Family

ID=48576283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125741/06A RU2013125741A (ru) 2012-06-06 2013-06-05 Узел рабочих лопаток турбомашины, турбомашина и способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130327061A1 (ru)
EP (1) EP2672063A2 (ru)
JP (1) JP2014001725A (ru)
CN (1) CN103470311A (ru)
RU (1) RU2013125741A (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170191372A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 General Electric Company Passive flow modulation of cooling flow with telemetry

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3575528A (en) * 1968-10-28 1971-04-20 Gen Motors Corp Turbine rotor cooling
JPS63159626A (ja) * 1986-12-24 1988-07-02 Hitachi Ltd ガスタ−ビンケ−シングの温度制御方法および温度制御装置
US5054996A (en) * 1990-07-27 1991-10-08 General Electric Company Thermal linear actuator for rotor air flow control in a gas turbine
US5340274A (en) * 1991-11-19 1994-08-23 General Electric Company Integrated steam/air cooling system for gas turbines
GB2354290B (en) * 1999-09-18 2004-02-25 Rolls Royce Plc A cooling air flow control device for a gas turbine engine
JP3361501B2 (ja) * 2000-03-02 2003-01-07 株式会社日立製作所 閉回路翼冷却タービン
FR2851010B1 (fr) * 2003-02-06 2005-04-15 Snecma Moteurs Dispositif de ventilation d'un rotor de turbine a haute pression d'une turbomachine
US8616846B2 (en) * 2011-12-13 2013-12-31 General Electric Company Aperture control system for use with a flow control system

Also Published As

Publication number Publication date
CN103470311A (zh) 2013-12-25
JP2014001725A (ja) 2014-01-09
EP2672063A2 (en) 2013-12-11
US20130327061A1 (en) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5557496B2 (ja) ガスタービンエンジン温度管理のための方法及び装置
JP2014114811A5 (ru)
JP2014111937A5 (ru)
WO2012112892A3 (en) Turbomachinery having self-articulating blades, shutter valve, partial-admission shutters, and/or variable-pitch inlet nozzles
JP2010261458A5 (ru)
RU2011138022A (ru) Способ и система для управления газовой турбиной и газовая турбина, содержащая такую систему
BR112014026689A2 (pt) controle de sistema com ciclo baseado em gás
SA515360472B1 (ar) جناح زاوية شفرة توربين بنتوءات ضخ
US11105201B2 (en) Steam turbine
RU2013128686A (ru) Газотурбинная установка (варианты) и соответствующий способ
JP5542974B2 (ja) 大型蒸気タービンの起動方法
US9631510B2 (en) Turbine seal assembly and turbine apparatus comprising the turbine seal assembly
JP2015098788A5 (ru)
RU2016149625A (ru) Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем"
RU2013125741A (ru) Узел рабочих лопаток турбомашины, турбомашина и способ охлаждения узла рабочих лопаток турбомашины
KR101595996B1 (ko) 가변 냉각 유로를 구비한 가스터빈
JP6938139B2 (ja) 蒸気タービン装置
RU2013126012A (ru) Система обходной подачи пара промежуточного перегрева
US20210324757A1 (en) System and Method for Regulating Velocity of Gases in a Turbomachine
FR2972492B1 (fr) Turbomachine comportant une vanne anti-pompage
US11333070B2 (en) Gas turbine engine and methods of operating same
RU2013102016A (ru) Турбомашина с системой настройки лопасти
RU2431753C1 (ru) Способ управления газотурбинной установкой
EP2138689A3 (en) Fuel valve for fuel control system of a gas turbine
WO2012127218A3 (en) Turbine apparatus

Legal Events

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

Effective date: 20160606