RU2210672C2 - Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины - Google Patents
Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210672C2 RU2210672C2 RU98117143/06A RU98117143A RU2210672C2 RU 2210672 C2 RU2210672 C2 RU 2210672C2 RU 98117143/06 A RU98117143/06 A RU 98117143/06A RU 98117143 A RU98117143 A RU 98117143A RU 2210672 C2 RU2210672 C2 RU 2210672C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- nozzle
- cooling
- holes
- blades
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины содержит наддуваемую охлаждающим воздухом полость над сопловыми лопатками ступени с отверстиями, направленными в сторону надроторного кольца. Полки сопловых лопаток выполнены выступающими в проточную часть турбины, выходы отверстий из наддуваемой полости сообщены с проточной частью турбины, выполнены в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках, а их оси ориентированы вдоль внутренней поверхности надроторного кольца по направлению средней линии профиля выходных участков сопловых лопаток. Изобретение приводит к повышению эффективности охлаждения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к турбостроению и может быть найти применение в газовых турбинах газотурбинных установок.
Из патента РФ 1478739 известно устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины, содержащее наддуваемую охлаждающим воздухом полость в сопловом аппарате над рабочими лопатками ступени с отверстиями в надроторном кольце, направленными в сторону рабочей лопатки параллельно средней линии лопаток соплового аппарата в зоне их выходных кромок. Такое устройство хорошо охлаждает периферийную часть рабочей лопатки, но при этом существенно хуже охлаждаются надроторные поверхности соплового аппарата в силу того, что струи охлаждающего воздуха направлены на рабочие лопатки. К недостаткам устройства следует отнести и то, что струи охлаждающего воздуха вытекают в проточную часть турбины под углом к продольной оси корпуса, а следовательно, и к направлению газового потока, что в свою очередь ведет к дополнительным гидравлическим потерям.
Из патента США 3742705 также известно устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины, содержащее наддуваемую охлаждающим воздухом полость над сопловыми лопатками ступени с отверстиями, направленными в сторону надроторного кольца, причем полки сопловых лопаток выполнены выступающими в проточную часть турбины. В этом решении надроторное кольцо омывается с одной стороны газом, а с другой стороны - охлаждающим воздухом. Однако часто такого охлаждения надроторного кольца бывает недостаточно.
В основу изобретения была положена задача улучшить охлаждение надроторного кольца как для увеличения его работоспособности, так и для увеличения возможностей по управлению радиальным зазором между концами рабочих лопаток и надроторным кольцом.
Указанная задача решается благодаря тому, что в устройстве для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины, содержащем наддуваемую охлаждающим воздухом полость над сопловыми лопатками ступени с отверстиями, направленными в сторону надроторного кольца, причем полки сопловых лопаток выполнены выступающими в проточную часть турбины, выходы отверстий из наддуваемой полости сообщены с проточной частью турбины, выполнены в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках, а их оси ориентированы вдоль внутренней поверхности надроторного кольца по направлению средней линии профиля выходных участков сопловых лопаток.
Отличие предлагаемого устройства от известных из уровня техники устройств состоит в том, что выходы отверстий из наддуваемой полости сообщены с проточной частью турбины, выполнены в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках, а их оси ориентированы вдоль внутренней поверхности надроторного кольца по направлению средней линии профиля выходных участков сопловых лопаток.
Преимущество выполнения выходов отверстий из наддуваемой полости в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках и их сообщение с проточной частью турбины состоит в том, что для надроторного кольца обеспечивается исключительно эффективное заградительное охлаждение с использованием для этой цели уже имеющихся, выступающих в проточную часть турбины участков сопловых лопаток. Благодаря тому, что оси выходных участков отверстий направлены вдоль внутренней поверхности надроторного кольца, достигается повышение эффективности заградительного охлаждения этого кольца и не вносятся сколь-либо заметные гидравлические потери.
Еще одно преимущество заключается в том, что оси выходных участков отверстий ориентированы по направлению средней линии профиля выходных участков сопловых лопаток, благодаря чему достигается снижение гидравлических потерь, связанных с подачей заградительного охлаждения.
Таким образом, из уровня техники неизвестны устройства для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины, у которых выходы отверстий из наддуваемой полости выполнены в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках, а их оси направлены вдоль внутренней поверхности надроторного кольца.
Ниже изобретение более подробно поясняется на примере его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - продольный разрез устройства,
на фиг.2 - сечение отверстий плоскостью А-А по фиг.1.
на фиг.1 - продольный разрез устройства,
на фиг.2 - сечение отверстий плоскостью А-А по фиг.1.
Показанное на фиг.1 устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины содержит наддуваемую охлаждающим воздухом полость 1 над сопловыми лопатками ступени 2 с отверстиями 3, направленными в сторону надроторного кольца 4, причем полки 5 сопловых лопаток 2 выполнены выступающими в проточную часть турбины 6. Отверстия 3 сообщают наддуваемую полость 1 с проточной частью турбины 6.
Как показано на фиг.2, выходы 7 отверстий 3 из наддуваемой полости 1 выполнены в полках 5 сопловых лопаток 2 в их выступающих в проточную часть турбины 6 участках 8, а их оси 9 ориентированы вдоль внутренней поверхности 10 надроторного кольца 4 по направлению средней линии 11 профиля выходных участков 12 сопловых лопаток 2.
При работе устройства охлаждающий воздух подается из полости 1 на заградительное охлаждение надроторного кольца 4 через отверстия 3. При этом охлаждающий воздух выходит на охлаждение надроторного кольца из уже предусмотренного для выполнения другой функции элемента конструкции. Кроме того, это кольцо охлаждается с минимальными гидравлическими потерями в силу того, что направление газового потока и охлаждающего воздуха в месте их соприкосновения совпадают.
Claims (1)
- Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины, содержащее наддуваемую охлаждающим воздухом полость над сопловыми лопатками ступени с отверстиями, направленными в сторону надроторного кольца, причем полки сопловых лопаток выполнены выступающими в проточную часть турбины, отличающееся тем, что выходы отверстий из наддуваемой полости сообщены с проточной частью турбины, выполнены в полках сопловых лопаток в их выступающих в проточную часть турбины участках, а их оси ориентированы вдоль внутренней поверхности надроторного кольца по направлению средней линии профиля выходных участков сопловых лопаток.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98117143/06A RU2210672C2 (ru) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины |
| DE1999132479 DE19932479A1 (de) | 1998-09-10 | 1999-07-12 | Vorrichtung zum Kühlen von Rotorumgebungsflächen einer Turbinendüse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98117143/06A RU2210672C2 (ru) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98117143A RU98117143A (ru) | 2000-07-20 |
| RU2210672C2 true RU2210672C2 (ru) | 2003-08-20 |
Family
ID=20210456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98117143/06A RU2210672C2 (ru) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19932479A1 (ru) |
| RU (1) | RU2210672C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547351C2 (ru) * | 2010-11-29 | 2015-04-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Осевая газовая турбина |
| RU222426U1 (ru) * | 2023-06-30 | 2023-12-25 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Устройство подвода охлаждающего воздуха к надроторным вставкам |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9453427B2 (en) | 2013-10-30 | 2016-09-27 | General Electric Company | Systems and methods for purging an aft joint of a last stage wheel |
| RU2755451C1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-09-16 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя |
-
1998
- 1998-09-10 RU RU98117143/06A patent/RU2210672C2/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-12 DE DE1999132479 patent/DE19932479A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547351C2 (ru) * | 2010-11-29 | 2015-04-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Осевая газовая турбина |
| RU222426U1 (ru) * | 2023-06-30 | 2023-12-25 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Устройство подвода охлаждающего воздуха к надроторным вставкам |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19932479A1 (de) | 2000-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2372984C (en) | Gas turbine segmental ring | |
| US3945758A (en) | Cooling system for a gas turbine | |
| US5238364A (en) | Shroud ring for an axial flow turbine | |
| US9080447B2 (en) | Transition duct with divided upstream and downstream portions | |
| CA1113261A (en) | External gas turbine engine cooling for clearance control | |
| JPH02108801A (ja) | タービン動翼 | |
| PL335864A1 (en) | Flow passage or turbine vane surface structure | |
| US6746208B2 (en) | Closed circuit blade-cooled turbine | |
| KR101873156B1 (ko) | 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈 | |
| CA2367570A1 (en) | Split ring for gas turbine casing | |
| EP2752558B1 (en) | Articulated transition duct in turbomachine | |
| US6672074B2 (en) | Gas turbine | |
| JPH0627483B2 (ja) | 軸流型ガスタービンエンジンのステータ構造体 | |
| RU2210672C2 (ru) | Устройство для охлаждения надроторных поверхностей соплового аппарата турбины | |
| US2637984A (en) | Turbine | |
| US3995971A (en) | Rotatable vane seal | |
| GB749577A (en) | Improvements in or relating to blade ring assemblies for axial flow compressors or turbines | |
| GB774501A (en) | A stator guide vane construction for elastic fluid turbines | |
| GB677274A (en) | Improvements in and relating to gas turbine nozzle structures | |
| US3306576A (en) | Arrangement for reducing steam condensation within steam turbines | |
| GB1305431A (ru) | ||
| GB789197A (en) | Improvements in cooling systems for high temperature turbines | |
| GB738656A (en) | Blades for compressors, turbines and like bladed fluid flow machines | |
| CA2242071A1 (en) | Combined cycle power generation plant | |
| RU2034160C1 (ru) | Реактивная турбина |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060428 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170426 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170911 |