RU2015133194A - Лопатка для турбомашины - Google Patents

Лопатка для турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2015133194A
RU2015133194A RU2015133194A RU2015133194A RU2015133194A RU 2015133194 A RU2015133194 A RU 2015133194A RU 2015133194 A RU2015133194 A RU 2015133194A RU 2015133194 A RU2015133194 A RU 2015133194A RU 2015133194 A RU2015133194 A RU 2015133194A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
wall
blade
turbomachine according
leading edge
Prior art date
Application number
RU2015133194A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2659597C2 (ru
Inventor
Янош ШИЯРТО
Эса УТРИАЙНЕН
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 RU2015133194A publication Critical patent/RU2015133194A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2659597C2 publication Critical patent/RU2659597C2/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
    • F01D5/12—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
    • F01D5/186—Film cooling
    • 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
    • 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
    • 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
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • 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
    • 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
    • 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
    • F05D2260/202—Heat transfer, e.g. cooling by film 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/203—Heat transfer, e.g. cooling by transpiration 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/204—Heat transfer, e.g. cooling by the use of microcircuits
    • 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
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2214—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface
    • F05D2260/22141—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface using fins or ribs

Landscapes

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

Claims (19)

1. Лопатка (1) для турбомашины, включающая в себя часть (2) аэродинамического профиля и корневую часть (3), при этом часть (2) аэродинамического профиля содержит:
внешнюю стенку (10), имеющую сторону (6) нагнетания, сторону (7) всасывания, переднюю кромку (4) и заднюю кромку (5), причем внешняя стенка (10) проходит между передней кромкой (4) и задней кромкой (5) части (2) аэродинамического профиля;
первую полость (40) между стороной (6) нагнетания внешней стенки (10) и первой внутренней стенкой (26);
вторую полость (28) между стороной (7) всасывания внешней стенки (10) и второй внутренней стенкой (24);
причем первая внутренняя стенка (26) и вторая внутренняя стенка (24) образуют приемную полость (44), расположенную между ними и связанную текучей средой как с первой полостью (40), так и со второй полостью (28),
охлаждающая текучая среда в первой полости (40) и во второй полости (28) пропускается в направлении от задней кромки (5) к передней кромке (4), а охлаждающая текучая среда в приемной полости (44) пропускается в направлении от передней кромки (4) к задней кромке (5).
2. Лопатка (1) для турбомашины по п. 1, в которой охлаждающая текучая среда направляется в первую полость (40) и вторую полость (28) части (2) аэродинамического профиля через корневую часть (3) лопатки (1).
3. Лопатка (1) для турбомашины по п. 1, дополнительно содержащая переднюю область (30), заднюю область (34) и среднюю область (32), причем средняя область (32) расположена между передней областью (30) и задней областью (34).
4. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой первая полость (40), вторая полость (28), и приемная полость (44) расположены в средней области (32) лопатки (1).
5. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, дополнительно содержащая полость (22) передней кромки в передней области (30), и полость (48) задней кромки в задней области (34).
6. Лопатка (1) для турбомашины по п. 5, в которой полость (48) задней кромки связана текучей средой с приемной полостью (44) через канал (46).
7. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой внешняя стенка (10) содержит соединительный участок (20), проходящий от стороны (6) нагнетания к
стороне (7) всасывания.
8. Лопатка (1) для турбомашины по п. 7, в которой соединительный участок (20) внешней стенки (10) образует полость (22) передней кромки между передней кромкой (4) и соединительным участком (20).
9. Лопатка (1) для турбомашины по п. 7, в которой соединительный участок (20) внешней стенки отделяет полость (22) передней кромки от первой полости (40), второй полости (28) и приемной полости (44).
10. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой первая внутренняя стенка (26) соединена с внешней стенкой (10) на стороне (6) нагнетания.
11 Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой вторая внутренняя стенка (24) соединена с внешней стенкой (10) на стороне (7) всасывания.
12. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой первая внутренняя стенка (26) и вторая внутренняя стенка (24) расположены на расстоянии от соединительного участка (20) внешней стенки (10) для образования между ними зазора (42).
13. Лопатка (1) для турбомашины по одному из пп. 1-3, в которой передняя кромка (5) содержит отверстие (13) для направления охлаждающей текучей среды наружу из аэродинамического профиля (2).
RU2015133194A 2013-01-09 2013-12-27 Лопатка для турбомашины RU2659597C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13150638.8 2013-01-09
EP13150638.8A EP2754856A1 (en) 2013-01-09 2013-01-09 Blade for a turbomachine
PCT/EP2013/078075 WO2014108318A1 (en) 2013-01-09 2013-12-27 Blade for a turbomachine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015133194A true RU2015133194A (ru) 2017-02-14
RU2659597C2 RU2659597C2 (ru) 2018-07-03

Family

ID=47665903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133194A RU2659597C2 (ru) 2013-01-09 2013-12-27 Лопатка для турбомашины

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9909426B2 (ru)
EP (2) EP2754856A1 (ru)
CN (1) CN104884741B (ru)
RU (1) RU2659597C2 (ru)
WO (1) WO2014108318A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015012918A2 (en) * 2013-06-04 2015-01-29 United Technologies Corporation Gas turbine engine airfoil trailing edge suction side cooling
FR3056631B1 (fr) * 2016-09-29 2018-10-19 Safran Circuit de refroidissement ameliore pour aubes
US10273810B2 (en) * 2016-10-26 2019-04-30 General Electric Company Partially wrapped trailing edge cooling circuit with pressure side serpentine cavities
US11499431B2 (en) * 2021-01-06 2022-11-15 General Electric Company Engine component with structural segment
US11814965B2 (en) 2021-11-10 2023-11-14 General Electric Company Turbomachine blade trailing edge cooling circuit with turn passage having set of obstructions
US11952912B2 (en) * 2022-08-24 2024-04-09 General Electric Company Turbine engine airfoil

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168381B1 (en) * 1999-06-29 2001-01-02 General Electric Company Airfoil isolated leading edge cooling
EP1136651A1 (de) 2000-03-22 2001-09-26 Siemens Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine Turbinenschaufel
RU2267616C1 (ru) * 2004-05-21 2006-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Охлаждаемая лопатка турбины
RU2285129C2 (ru) * 2004-10-28 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Рабочая лопатка турбомашины
US7416390B2 (en) 2005-03-29 2008-08-26 Siemens Power Generation, Inc. Turbine blade leading edge cooling system
US7534089B2 (en) * 2006-07-18 2009-05-19 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil with near wall multi-serpentine cooling channels
US7780413B2 (en) * 2006-08-01 2010-08-24 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil with near wall inflow chambers
US7549843B2 (en) 2006-08-24 2009-06-23 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil cooling system with axial flowing serpentine cooling chambers
US7625180B1 (en) * 2006-11-16 2009-12-01 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with near-wall multi-metering and diffusion cooling circuit
US7556476B1 (en) * 2006-11-16 2009-07-07 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with multiple near wall compartment cooling
US7568887B1 (en) * 2006-11-16 2009-08-04 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with near wall spiral flow serpentine cooling circuit
US7704048B2 (en) * 2006-12-15 2010-04-27 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil with controlled area cooling arrangement
US7845906B2 (en) * 2007-01-24 2010-12-07 United Technologies Corporation Dual cut-back trailing edge for airfoils
US8057183B1 (en) * 2008-12-16 2011-11-15 Florida Turbine Technologies, Inc. Light weight and highly cooled turbine blade
US8231329B2 (en) * 2008-12-30 2012-07-31 General Electric Company Turbine blade cooling with a hollow airfoil configured to minimize a distance between a pin array section and the trailing edge of the air foil
US8070443B1 (en) * 2009-04-07 2011-12-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with leading edge cooling
US8011888B1 (en) * 2009-04-18 2011-09-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with serpentine cooling
US8535004B2 (en) 2010-03-26 2013-09-17 Siemens Energy, Inc. Four-wall turbine airfoil with thermal strain control for reduced cycle fatigue
US8535006B2 (en) * 2010-07-14 2013-09-17 Siemens Energy, Inc. Near-wall serpentine cooled turbine airfoil
CN102425459B (zh) * 2011-11-21 2014-12-10 西安交通大学 一种重型燃机高温涡轮双工质冷却叶片

Also Published As

Publication number Publication date
CN104884741A (zh) 2015-09-02
WO2014108318A1 (en) 2014-07-17
RU2659597C2 (ru) 2018-07-03
US9909426B2 (en) 2018-03-06
US20150354370A1 (en) 2015-12-10
CN104884741B (zh) 2016-10-19
EP2917494B1 (en) 2016-11-02
EP2754856A1 (en) 2014-07-16
EP2917494A1 (en) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015133194A (ru) Лопатка для турбомашины
WO2014113162A3 (en) Turbine blade with integrated serpentine and axial tip cooling circuits
EP2851511A3 (en) Turbine blades with tip portions having converging cooling holes
JP2014092153A5 (ru)
JP2011089517A5 (ru)
EP3070266A3 (en) Turbofan arrangement with blade channel variations
RU2014124709A (ru) Лопатка газовой турбины с концевым сечением, смещенным в сторону стороны повышенного давления, и охлаждающими каналами
RU2010139774A (ru) Лопатка с неосесимметричной полкой: выемка и выступ на выпуклой поверхности
RU2015134137A (ru) Лопасть турбины
JP2015524895A5 (ru)
WO2009108253A3 (en) Method of manufacturing a turbine fan blade
DK200800723A (en) Wind turbine blade with aerodynamic slit near the root
RU2012158322A (ru) Сопловая лопатка турбины, турбина и аэродинамическая часть сопловой лопатки турбины
RU2013125095A (ru) Дозвуковая лопасть осевой турбомашины, компрессор осевой турбомашины и осевая турбомашина
RU2015136552A (ru) Турбина с уплотнением повышенной эффективности
JP2014077442A5 (ru)
RU2013123448A (ru) Рабочая лопатка турбины
RU2013108920A (ru) Рабочая лопатка турбины (варианты )
WO2013141949A3 (en) Trailing edge or tip flag antiflow separation
WO2013130181A3 (en) Low loss airfoil platform trailing edge
JP2015090108A5 (ru)
RU2017119187A (ru) Лопатка турбины с концевой крышкой
JP2014528538A5 (ru)
JP2015127542A5 (ru)
WO2014149098A3 (en) Hollow fan blade with extended wing sheath

Legal Events

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

Effective date: 20191228