RU2443869C2 - Gas turbine rotor cooling device - Google Patents
Gas turbine rotor cooling device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443869C2 RU2443869C2 RU2010105815/06A RU2010105815A RU2443869C2 RU 2443869 C2 RU2443869 C2 RU 2443869C2 RU 2010105815/06 A RU2010105815/06 A RU 2010105815/06A RU 2010105815 A RU2010105815 A RU 2010105815A RU 2443869 C2 RU2443869 C2 RU 2443869C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- cooling
- rotor
- blade
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области газотурбиностроения и может быть использовано для охлаждения роторов и рабочих колес с охлаждаемыми лопатки, преимущественно высокотемпературных газовых турбин.The invention relates to the field of gas turbine engineering and can be used for cooling rotors and impellers with cooled blades, mainly high-temperature gas turbines.
Известно техническое решение по патенту США 3635586, F01D 5/08, опубл. 18.01.1972, где устройство для охлаждения рабочего колеса газовой турбины обеспечивает его охлаждение двумя потоками охлаждающего воздуха. Перфорированная входная кромка рабочей лопатки 20 высокотемпературной турбины охлаждается воздухом, поступающим из-за компрессора через кольцевое закручивающее пневматическое устройство 52 и далее, как вариант, через радиальные отверстия 70 в диске 18 рабочего колеса или через щелевые пазы 40 между диском 18 и накладным кольцом 30, и далее через радиальные каналы в хвостовике лопатки во внутреннюю полость системы охлаждения 26 входной кромки охлаждающей лопатки 20. Охлаждение пера лопатки 20 и ее выходной кромки производится тем же воздухом из-за компрессора, но уже через автономные каналы 28 в хвостовике лопатки 20. Подвод воздуха из-за компрессора к этим каналам осуществляется из кольцевой полости 44 перед рабочим колесом, куда он поступает по пневмопроводу 58 в статоре. Ротор и диск 18 рабочего колеса охлаждаются воздухом, не участвующим в охлаждении рабочей лопатки 20.Known technical solution according to US patent 3635586, F01D 5/08, publ. 01/18/1972, where a device for cooling the impeller of a gas turbine provides its cooling with two streams of cooling air. The perforated inlet edge of the working blade 20 of the high-temperature turbine is cooled by air coming from the compressor through the annular screw
Данное техническое решение имеет ряд недостатков.This technical solution has several disadvantages.
Экономически неэффективным является охлаждение ротора, рабочего колеса турбины и лопатки отдельными потоками охлаждающего воздуха, что приводит к повышенному его расходу.It is economically inefficient to cool the rotor, impeller of the turbine and the blades with separate streams of cooling air, which leads to its increased consumption.
Наличие в периферийной части диска крепежных отверстий и отверстий системы охлаждения ухудшает прочностные характеристики рабочего колеса.The presence in the peripheral part of the disk of mounting holes and holes of the cooling system degrades the strength characteristics of the impeller.
Для исключения утечек охлаждающего воздуха повышенного давления, подведенного в зазор между диском и торцом хвостовика лопатки, требуется введение дополнительных конструктивных мероприятий по уплотнению елочного замка. Известные конструктивные решения по герметизации елочного замка не эффективны.To eliminate leaks of cooling air of high pressure, brought into the gap between the disk and the end of the shank of the blade, it is necessary to introduce additional design measures to seal the Christmas tree lock. Known structural solutions for sealing a Christmas tree lock are not effective.
Известно также устройство для охлаждения рабочего колеса газовой турбины, содержащее покрывной сегментный диск 1 с радиальными приливами 16, в которых выполнены каналы 17 с подведенным в них воздухом из-за компрессора. Этот воздух далее через профилированный патрубок 18 подается в каналы 9 ввода воздуха в охлаждаемую лопатку 5. Кроме этого, в хвостовике 13 покрывного диска 1 имеются пазы 25, через которые воздух от промежуточной ступени компрессора поступает в полость между покрывным диском 1 и диском 2 рабочего колеса. Из этой полости воздух поступает в зазоры 7 елочного замкового соединения 6 лопаток 5 и диска 2 турбины (см. Патент РФ 2183747, F01D 5/08, опубл. 20.06.2002).It is also known a device for cooling the impeller of a gas turbine containing a
Недостатком этого устройства является неэкономичное использование охлаждающего воздуха из-за компрессора, поступающего через пневмопровод радиального прилива покрывного диска и профилированный патрубок в системы охлаждения входной кромки и пера охлаждаемой лопатки. Для охлаждающих лопаток с перфорированной входной кромкой соединение системы охлаждения ее входной кромки и системы охлаждения пера лопатки является решением не оптимальным.The disadvantage of this device is the uneconomical use of cooling air due to the compressor entering through the air line of the radial tide of the cover disk and the profiled pipe into the cooling systems of the inlet edge and feather of the cooled blade. For cooling blades with a perforated inlet edge, the connection of the cooling system of its inlet edge and the cooling system of the blade feather is not an optimal solution.
В рассматриваемом прототипе отсутствует также надежное, с достаточной герметичностью, соединение профилированного патрубка и охлаждаемой лопатки.In the considered prototype there is also no reliable, with sufficient tightness, connection of the profiled pipe and the cooled blade.
Известное техническое решения является неоптимальным и неэффективным, с точки зрения использования охлаждающего воздуха в системе охлаждения двигателя. Здесь воздух, прошедший лабиринтное уплотнение, в дальнейшем сбрасывается в тракт турбины и не используется в системе охлаждения лопатки.Known technical solutions are non-optimal and ineffective in terms of using cooling air in the engine cooling system. Here, air that has passed through the labyrinth seal is subsequently discharged into the turbine path and is not used in the blade cooling system.
Дорогостоящей технологией является изготовление сегментов покрывного диска с пневмопроводами в радиальных приливах.An expensive technology is the manufacture of segments of a cover disc with pneumatic piping in radial tides.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи оптимального и экономически эффективного использования хладоресурса рабочего тела в системе охлаждения ротора турбокомпрессора и рабочего колеса высокотемпературных турбин и также обеспечение надежного и эффективного распределения охлаждающего воздуха, определенных параметров, в системе охлаждения высокотемпературного газотурбинного двигателя.The claimed invention is aimed at solving the problem of optimal and cost-effective use of the coolant of the working fluid in the cooling system of the rotor of a turbocompressor and the impeller of high-temperature turbines and also ensuring reliable and efficient distribution of cooling air, certain parameters, in the cooling system of a high-temperature gas turbine engine.
Эти задачи решены в устройстве для охлаждения ротора и рабочего колеса газовой турбины, содержащем пневмопроводы, холодильник, охлаждаемые рабочие лопатки с автономными охлаждающими системами входной кромки и пера лопатки, соединенными с каналами в хвостовике, кольцевое закручивающее пневматическое устройство, лабиринтные уплотнения и кольцевые полости, одна из которых образована статором и роторной частью между компрессором и турбиной, а другая - покрывным диском и диском рабочего колеса, и в соответствии с сущностью изобретения проточная часть двигателя за компрессором пневмопроводом соединена с пневматическим входом холодильника, пневматический выход которого соединен с кольцевой надроторной полостью между компрессором и турбиной, которая в районе турбины имеет лабиринтное уплотнение с увеличенным зазором, за которым в покрывном диске расположен ряд отверстий, которые соединены с входом в телескопические трубчатые пневмопроводы, выход каждого из которых соединен с входным патрубком канала системы охлаждения входной кромки охлаждаемой рабочей лопатки турбины. Количество отверстий покрывного диска соответствует количеству телескопических трубчатых пневмопроводов и соответственно количеству охлаждаемых лопаток на рабочем колесе турбины. Кроме этого пневматический выход холодильника соединен с кольцевым закручивающим устройством, напротив выхода из которого в покрывном диске расположен ряд отверстий с выходом в кольцевую полость, которая соединена с располагаемыми в хвостовиках лопаток каналами системы охлаждения пера рабочей лопатки турбины. Затем, за последней рабочей лопаткой компрессора, под спрямляющим аппаратом расположено лабиринтное уплотнение, непосредственно за которым расположен выход пневмопровода, соединенного с пневматическим выходом из холодильника.These problems are solved in a device for cooling a rotor and an impeller of a gas turbine, containing pneumatic pipelines, a refrigerator, cooled working blades with autonomous cooling systems of the inlet edge and feather of the blade connected to channels in the shank, an annular screw pneumatic device, labyrinth seals and annular cavities, one of which is formed by the stator and the rotor part between the compressor and the turbine, and the other is the cover disk and the impeller disk, and in accordance with the invention the full-time part of the engine behind the compressor via a pneumatic conduit is connected to the pneumatic inlet of the refrigerator, the pneumatic outlet of which is connected to the annular supra-rotor cavity between the compressor and the turbine, which in the turbine region has a labyrinth seal with an increased clearance, behind which there are a number of holes in the cover disk that are connected to the input telescopic tubular pneumatic pipelines, the output of each of which is connected to the inlet pipe of the channel of the cooling system of the inlet edge of the cooled turbine blade s. The number of openings of the casing disk corresponds to the number of telescopic tubular pneumatic pipelines and, accordingly, to the number of cooled blades on the impeller of the turbine. In addition, the pneumatic outlet of the refrigerator is connected to an annular swirling device, opposite to the outlet from which there are a number of holes in the cover disk with an outlet into the annular cavity, which is connected to the channels of the cooling system of the turbine blade of the turbine pen located in the shanks of the blades. Then, behind the last working blade of the compressor, under the rectifier, there is a labyrinth seal, immediately behind which there is an outlet of the pneumatic line connected to the pneumatic outlet of the refrigerator.
Покрывной диск в периферийной части имеет радиальные резы и на периферии в осевом направлении опирается на выступ охлаждаемой рабочей лопатки газовой турбины. При этом, радиальные резы в покрывном диске замыкаются на ряд отверстий, в которые подается воздух из кольцевого закручивающего устройства.The cover disk in the peripheral part has radial cuts and on the periphery in the axial direction rests on the protrusion of the cooled working blades of the gas turbine. In this case, the radial cuts in the cover disk are closed on a series of holes into which air is supplied from the annular swirling device.
И еще, пневмопровод, соединяющий ряд отверстий в покрывном диске с патрубком канала охлаждения входной кромки рабочей лопатки турбины, состоит из радиально располагаемого составного трубопровода, в котором периферийная труба соединена с профилированным патрубком лопатки с посадкой конус-сфера, а с нижней трубой телескопически, так что периферийная труба имеет возможность свободно перемещаться вдоль своей оси, перпендикулярно оси двигателя, на величину захода в соединение конус-сфера.And yet, the pneumatic pipe connecting a series of holes in the cover disk to the pipe of the cooling channel of the inlet edge of the turbine blade, consists of a radially arranged composite pipe in which the peripheral pipe is connected to the shaped pipe of the blade with a cone-sphere fit, and telescopically with the lower pipe, that the peripheral pipe has the ability to freely move along its axis, perpendicular to the axis of the engine, by the amount of entry into the cone-sphere connection.
И профилированный патрубок системы охлаждения входной кромки охлаждаемой лопатки выполнен Г-образной формы.And the shaped pipe of the cooling system of the inlet edge of the cooled blade is made of a L-shaped.
Выполнение в устройстве охлаждения ротора газовой турбины заявленным образом системы охлаждения по тепловой схеме с отбором воздуха из-за компрессора, последующим охлаждением его в холодильнике и раздачей уже холодного воздуха по схеме параллельно-последовательного охлаждения: параллельно одной частью охлаждающего воздуха замка и пера рабочей лопатки турбины и второй частью ротора газовой турбины с последовательной работой этой второй части охлаждающего воздуха в системе охлаждения деталей ротора между компрессором и турбинной, а затем в системе охлаждения перфорированной входной кромки рабочей лопатки высокотемпературной турбины, позволяет производить эффективное охлаждение большого количества элементов ротора высокотемпературной турбины ограниченным количеством воздуха, тем самым обеспечивается возможность экономической работы системы охлаждения ротора турбины.The implementation in the cooling device of the rotor of a gas turbine in the claimed manner, the cooling system according to the thermal circuit with air extraction due to the compressor, its subsequent cooling in the refrigerator and distribution of already cold air according to the parallel-series cooling scheme: in parallel with one part of the cooling air of the lock and pen of the turbine blade and the second part of the rotor of the gas turbine with the sequential operation of this second part of the cooling air in the cooling system of the rotor parts between the compressor and the turbine, and ATEM cooling system perforated rotor blade inlet edges of the high temperature turbine, allows efficient cooling of a large number of high-temperature turbine rotor elements of a limited amount of air, thereby providing a potential economic operation of the turbine rotor cooling system.
При этом расположение заборных отверстий охлаждающего воздуха системы охлаждения перфорированной входной кромки рабочей лопатки на покрывном диске за лабиринтным уплотнением позволяет утилизировать расчетные протечки воздуха через это уплотнение, тем самым снизив общий расход охлаждающего воздуха в системе охлаждения двигателя.At the same time, the location of the cooling air intake holes of the cooling system of the perforated inlet edge of the working blade on the cover disk behind the labyrinth seal allows you to utilize the calculated air leaks through this seal, thereby reducing the total cooling air flow in the engine cooling system.
Использование составного трубчатого пневмопровода с телескопическим соединением и лопаток с профилированным патрубком Г-образной формы обеспечивает простоту сборки-разборки рабочего колеса, а в совокупности с выполнением торцов периферийного трубопровода и профильного патрубка под соединение конус-сфера - надежную герметичность соединения пневмопровода высокого давления с системой охлаждения рабочей лопатки, что повышает ресурс турбины.The use of a composite tubular pneumatic pipeline with a telescopic connection and blades with a profiled L-shaped nozzle ensures ease of assembly-disassembly of the impeller, and, together with the execution of the ends of the peripheral pipeline and a profile nozzle for the cone-sphere connection, reliable tightness of the connection of the high pressure pneumatic pipeline to the cooling system working blades, which increases the resource of the turbine.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
фиг.1 - продольный разрез газотурбинного двигателя с тепловой схемой системы охлаждения ротора газовой турбины;figure 1 is a longitudinal section of a gas turbine engine with a thermal diagram of a cooling system of a rotor of a gas turbine;
фиг.2 - элемент А на фиг.1;figure 2 - element a in figure 1;
фиг.3 - элемент Б на фиг.2 с трубопроводом в положении «открыто»;figure 3 - element B in figure 2 with the pipeline in the open position;
фиг.4 - элемент Б на фиг.2 с трубопроводом в положении «закрыто»;figure 4 - element B in figure 2 with the pipeline in the closed position;
фиг.5 - элемент Б на фиг.2 с видом на елочный замок.figure 5 - element B in figure 2 with a view of the Christmas tree castle.
Устройство для охлаждения ротора газовой турбины содержит охлаждаемую рабочую лопатку 1 (фиг.5) с двумя автономными системами охлаждения. Первая система охлаждения 2 входной кромки 3 имеет внутреннюю полость 4, соединенную с патрубком 5 Г-образной формы, конец которого имеет конусную посадочную поверхность 6. Входная кромка 3 лопатки 1 имеет отверстия 7. Вторая независимая система 8 охлаждения пера лопатки 1 имеет внутреннюю полость 9, соединенную с отверстиями 10 в выходной кромке 11 и радиальными каналами 12 в хвостовике 13, который также имеет подрезку 14, замковый зацеп 15 (фиг.3) и елочный замок 16 для соединения лопатки 1 с периферийной частью (ободом) 17 диска 18 ротора 19 (фиг.1) газовой турбины 20. Обод 17 имеет зацеп 21 (фиг.5), в который вставлена щеколда 22. Соединение лопатки 1 и диска 18 в районе елочного замка 16 имеет зазоры 23. Кроме этого рабочая лопатка 1 имеет уступ 24 с гребешками лабиринтного уплотнения 25, в который упирается периферийная часть 26 покрывного диска 27, который имеет ряды отверстий 28, 29, 30 (фиг.2), уступы с гребешками лабиринтных уплотнений 31, 32, периферийные радиальные резы 33 (фиг.4), направляющие выступы 34 (фиг.5) и хвостовик 35 (фиг.2). Между диском 18 и покрывным диском 27 имеется кольцевая полость 36, в которой располагаются трубчатые пневмопроводы (трубопроводы) 37, 38, соединенные между собой подвижным телескопическим соединением 39 (фиг.4). На конце периферийного трубопровода 38 имеется сфера 40 (фиг.3).A device for cooling the rotor of a gas turbine contains a cooled working blade 1 (figure 5) with two autonomous cooling systems. The
Кроме этого ротор 19 турбины 20 соединен с ротором 41 (фиг.1) компрессора 42. Имеются статор компрессора 43 с спрямляющими аппаратами 44, 45 и диффузором 46. В спрямляющем аппарате 45 и во внутреннем корпусе 47 диффузора (статора) 46 имеются перепускные пневмопроводы 48 и 49 соответственно. Между статором 43 и роторной частью 50, соединяющей ротор 41 компрессора 42 и ротор 19 турбины 20, между имеющимися уплотнениями 51 и 52 лабиринтного типа образована кольцевая полость 53. Причем, лабиринтное уплотнение 51 располагается непосредственно за рабочей лопаткой последней ступени компрессора 42, а лабиринтное уплотнение 52 (фиг.2) с увеличенным зазором для гарантированного пропуска расчетного количества воздуха.In addition, the
Имеются крепежные элементы 54, кольцевое закручивающее пневматическое устройство 55, пневмопроводы 56 (фиг.1), 57 и холодильник 58 с пневматическими входом 59 и выходом 60. Показано направление движения основных потоков охлаждающего воздуха. Обозначены зазоры 61 (фиг.2), 62 (фиг.3), 63 (фиг.4).There are
Кольцевая полость 36 образована между покрывным диском 27 и диском 18 ротора 19. Здесь в кольцевой полости 36 располагаются трубопроводы 37, закрепленные к покрывному диску 27. Трубопроводы 37 располагаются радиально, одним концом соединены с отверстиями 29 и вторым с трубопроводом 38. Причем соединение трубопроводов 37 и 38 между собой телескопическое. Как вариант, на фигурах представлено соединение, где верхний трубопровод 38 вставлен в трубопровод 37. Телескопическое соединение 39 позволяет трубопроводу 38 свободно перемещаться радиально. Ограничением перемещения трубопровода 38 в радиальном направлении, сверху, является патрубок 5 рабочей лопатки 1. Стыкуется трубопровод 38 с патрубком 5 со стороны трубопровода 38 по сфере 40 и со стороны лопатки 1 по конусу 6. Осевой размер телескопического соединения 39 (в радиальном направлении турбины) обеспечивает подвижность трубопровода 38, при которой в рабочем положении трубопровода 38 имеется зазор 63. При сборке-разборке рабочего колеса трубопровод 38 выбирает данный зазор 63, как описано в патенте РФ 2183747. При этом трубопровод 38 выходит из зацепления с патрубком 5, обеспечивая подвижность лопатки 1 в осевом направлении елочного замка 16. Радиальное направление трубопровода 38 сохраняется с помощью направляющего выступа 34, при этом, при раскрутке ротора 19, под действием центробежных сил трубопровод 38 перемещается к периферии в радиальном направлении, выбирая зазор 62 до стыковки сферы 40 и конуса 6. Количество отверстий 29 в покрывном диске 27 и трубопроводов 37, 38 соответствует количеству рабочих лопаток 1, как и направляющие выступы 34 трубопроводам 38.An
Крепление рабочих лопаток 1 на ободе 17 осуществлено елочным замком 16 и фиксируется с помощью щеколды 22. Щеколда 22 вставлена между замковым зацепом 15 хвостовика 13 рабочей лопатки 1 и зацепом 21 обода 17. Щеколда 22 располагается в периферийной части обода 17 диска 18, так чтобы елочный замок 16, имеющий зазоры 23, имел свободный выход по обе стороны диска 18. Это обеспечивает охлаждение хвостовика 13 рабочей лопатки 1 и обода 17 диска 18 с помощью охлаждающего воздуха из кольцевой полости 36 путем продувки зазоров 23 елочного замка 16 в полость за диском 18. Этим же воздухом из кольцевой полости 36 охлаждается перо лопатки 1 и ее выходная кромка 11. Для прохода воздуха к радиальным каналам 12 системы охлаждения 8 лопатки 1 в хвостовике 13 рабочей лопатки 1 выполнена торцевая подрезка 14. Продольные каналы 12 соединены с внутренней полостью 9, из которой воздух через отверстия 10 в выходной кромке 11 лопатки 1 выходит в тракт турбины 20. Охлаждающий воздух в кольцевую полость 36 поступает через отверстия 30 в покрывном диске 27. На эти отверстия 30 замыкаются периферийные радиальные резы 33, обеспечивающие разгрузку покрывного диска 27 от термических напряжений. Покрывной диск 27 профилирован так, чтобы в работе его периферийная часть 26 под действием центробежных сил прижималась к уступу 24 лабиринтного уплотнения 25, обеспечивая необходимую герметичность кольцевой полости 36. В отверстия 30 охлаждающий воздух поступает из закручивающего пневматического устройства 55, к которому воздух подводится через перепускные пневмопроводы 49 во внутреннем корпусе 47 статора 43 и 48 в спрямляющих лопатках 45 компрессора 42. В перепускные пневмопроводы 48, 49 воздух поступает из-за компрессора 42, предварительно охлажденный в холодильнике 58. Для этого воздушная полость за диффузором 46 пневмопроводом 56 через первый пневматический вход 59 соединена с холодильником 58, первый пневматический выход 60 которого пневмопроводом 57 соединен с входом в перепускной пневмопровод 48.The working
Здесь же сформирован еще один поток охлаждающего воздуха. Перепускной пневмопровод 48 имеет выход в кольцевую полость 53, сформированную внутренним корпусом 47 статора 43 и роторной частью 50. Эта полость ограничена в осевом направлении лабиринтными уплотнениями 51, 52. Уплотнение 51 расположено за последней ступенью рабочих лопаток компрессора 42 под спрямляющим аппаратом 44. Выход из перепускного пневмопровода 48 располагается непосредственно за уплотнением 51. Уплотнение 52 не является абсолютно герметичным. Зазор 61 рассчитывается на требуемый расход воздуха. Таким образом, охлаждающий воздух после холодильника 58 выходит из пневмопровода 48 в кольцевую полость 53 и проходит далее уплотнение 52. В кольцевой полости 53 воздух нагревается, охлаждая роторную часть 50. После уплотнения 52 воздух проходит в отверстия 29. Лабиринтные уплотнения 31, 32 препятствуют перетеканию охлаждающего воздуха в полость перед покрывным диском. Из отверстий 29 воздух по трубчатым пневмопроводам 37, 38 через патрубки 5 поступает во внутренние полости 4 системы охлаждения 2 входной кромки 3 лопаток 1. Из полости 4 через отверстия 7 воздух выходит в тракт турбины. В радиальных трубчатых пневмопроводах 37, 38 под действием центробежных сил давление воздуха повышается, что обеспечивает его выход в зону повышенного давления перед рабочей лопаткой 1. Воздух системы охлаждения 2 охлаждает входную кромку 3, проходя полость 4 и участвуя в заградительном ее охлаждении, оттесняя горячие газы от тела лопатки 1 после выхода его через отверстия 7.Here, another stream of cooling air is formed. The overflow pneumatic conduit 48 has an exit to the annular cavity 53 formed by the inner casing 47 of the stator 43 and the rotor part 50. This cavity is axially bounded by
Ротор 41 компрессора 42 соединен с ротором 19 турбины 20 через хвостовик 35 покрывного диска 27 с помощью крепежных элементов 54, для чего в хвостовике 35 и диске 18 выполнены отверстия 28.The rotor 41 of the compressor 42 is connected to the
В сравнении с известными устройствами, заявляемое устройство обеспечивает более экономичное использование охлаждающего хладоресурса. Предварительное охлаждение воздуха систем охлаждения с последующим делением его на два потока обеспечивает рациональное его использование. Экономичность системы заключается также в обеспечении последовательного использования воздуха в охлаждении ротора 50 и лопатки 1. Частично использовав хладоресурс части воздуха при охлаждении ротора 50, этот воздух в дальнейшем используется в заградительном охлаждении лопатки 1, где его повышенная температура не оказывает существенного влияния на эффективность охлаждения. При этом потеря давления воздуха при проходе холодильника 58, пневмопроводов 56, 57, 48, полости 53 и уплотнения 52 компенсируется в трубчатых пневмопроводах 37, 38.In comparison with known devices, the claimed device provides a more economical use of cooling refrigerant. Pre-cooling the air of cooling systems with its subsequent division into two streams ensures its rational use. The cost-effectiveness of the system is also to ensure the consistent use of air in cooling the rotor 50 and the
Рациональна и вторая система охлаждения 8. Так как воздух из этой системы сбрасывается в полости с низким давлением, то в системе 8 имеется возможность использовать предварительно охлажденный воздух более низкого давления. Использование охлаждающего воздуха в системе 8 низкой температуры, после холодильника 58, обеспечивает его низкий расход, а это определяет повышенную эффективность системы охлаждения.The second cooling system is also rational 8. Since air from this system is discharged into the low-pressure cavity, it is possible in
Использование диска с креплением через хвостовик 35 с помощью крепежных элементов 54 на малом диаметре обеспечивает надежную герметичность полости 36 и улучшает прочностные характеристики дисков по сравнению с известными. Выполнение радиальных резов 33, замкнутых на продуваемые отверстия 30, и специальное профилирование диска 27 с упором в уступ 24 успешно решает те же задачи - прочность и герметичность.The use of a disk mounted through a
Простота сборки-разборки рабочего колеса турбины 20 обеспечивается описанной выше подвижностью трубчатого пневмопровода 38, а выполнение указанных посадок в стыковке лопатки 1 и пневмопровода 37 с пневмопроводом 38 гарантирует надежность и герметичность соединений. Имеющийся опыт подтверждает безотказность в работе данного элемента как при проведении слесарных работ, так и при штатной работе самой турбины.The simplicity of assembling and disassembling the impeller of the turbine 20 is ensured by the mobility of the tubular
Размещение щеколды 22 в периферийной части 17 диска 18 и хвостовика 13 лопатки 1 обеспечивает стопорение лопатки 1 гарантированным охлаждением хвостовика лопатки и периферийного обода диска.The placement of the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010105815/06A RU2443869C2 (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Gas turbine rotor cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010105815/06A RU2443869C2 (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Gas turbine rotor cooling device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010105815A RU2010105815A (en) | 2011-08-27 |
RU2443869C2 true RU2443869C2 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=44756251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010105815/06A RU2443869C2 (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Gas turbine rotor cooling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2443869C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589895C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Cooled turbomachine rotor blade |
US9453427B2 (en) | 2013-10-30 | 2016-09-27 | General Electric Company | Systems and methods for purging an aft joint of a last stage wheel |
RU2615391C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-04-04 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Gas turbine engine cooled turbine |
RU2618153C2 (en) * | 2013-02-14 | 2017-05-02 | Сименс Энерджи, Инк. | Gas turbine engine with ambient air cooling device comprising preliminary swirler |
RU2761488C1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-08 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Dual-cycle turbine rotor cooling system |
RU2810101C1 (en) * | 2023-05-30 | 2023-12-21 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Turbocharger rotor |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3635586A (en) * | 1970-04-06 | 1972-01-18 | Rolls Royce | Method and apparatus for turbine blade cooling |
RU2183747C1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Gas turbine wheel cooling device |
RU2196233C1 (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "А.Люлька-Сатурн" | Cooled turbine of gas turbine engine |
EP1367221A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | Snecma Moteurs | Double injector arrangement for cooling of the sideplate of a high pressure turbine |
EP1571294A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-07 | Snecma Moteurs | Hook-shaped sideplate for a rotor disc |
EP1921256A2 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | General Electric Company | Dual interstage cooled engine |
RU2353777C1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Cooled turbine of gas-turbine engine |
-
2010
- 2010-02-19 RU RU2010105815/06A patent/RU2443869C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3635586A (en) * | 1970-04-06 | 1972-01-18 | Rolls Royce | Method and apparatus for turbine blade cooling |
RU2183747C1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Gas turbine wheel cooling device |
RU2196233C1 (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "А.Люлька-Сатурн" | Cooled turbine of gas turbine engine |
EP1367221A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | Snecma Moteurs | Double injector arrangement for cooling of the sideplate of a high pressure turbine |
EP1571294A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-07 | Snecma Moteurs | Hook-shaped sideplate for a rotor disc |
EP1921256A2 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | General Electric Company | Dual interstage cooled engine |
RU2353777C1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Cooled turbine of gas-turbine engine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618153C2 (en) * | 2013-02-14 | 2017-05-02 | Сименс Энерджи, Инк. | Gas turbine engine with ambient air cooling device comprising preliminary swirler |
US9453427B2 (en) | 2013-10-30 | 2016-09-27 | General Electric Company | Systems and methods for purging an aft joint of a last stage wheel |
RU2589895C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Cooled turbomachine rotor blade |
RU2615391C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-04-04 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Gas turbine engine cooled turbine |
RU2761488C1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-08 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Dual-cycle turbine rotor cooling system |
RU2810101C1 (en) * | 2023-05-30 | 2023-12-21 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Turbocharger rotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010105815A (en) | 2011-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2443869C2 (en) | Gas turbine rotor cooling device | |
CN107013335B (en) | Gas turbine engine and cooling circuit therefor | |
RU2556150C2 (en) | Method of cooling of turbine stators, cooling system for its implementation | |
RU2599413C2 (en) | Shell cooling passage | |
CN104564185B (en) | Annular turbine component and its section used and gas turbine stator | |
US20170248155A1 (en) | Centrifugal compressor diffuser passage boundary layer control | |
US10724382B2 (en) | Gas turbine cooling systems and methods | |
US9032738B2 (en) | Gas turbine compressor with bleed path | |
UA93364C2 (en) | Turbomachine comprising a system for cooling the downstream face of an impeller of a centrifugal compressor | |
JP2006083846A (en) | Aerodynamic fastener shield for turbo machine | |
JP2016050494A5 (en) | ||
RU2014142008A (en) | MULTI-STAGE RADIAL SUPERCHARGER UNIT WITH GAS SELECTION AT THE HEATER STEP | |
US10208668B2 (en) | Turbine engine advanced cooling system | |
JP2016098823A (en) | Systems and methods for rotor rim impingement cooling | |
RU2459967C1 (en) | Double-flow gas turbine engine | |
US10738618B2 (en) | Gas turbine rotor, gas turbine, and gas turbine equipment | |
JP2015224629A (en) | Cooling supply circuit for turbomachinery | |
RU2592095C2 (en) | Method and cooling system for cooling blades of at least one blade rim in rotary machine | |
JP2017082606A (en) | Compressor rotor, gas turbine rotor with compressor rotor and gas turbine | |
EP3239476A1 (en) | Case clearance control system and corresponding gas turbine engines | |
US9657592B2 (en) | Cooling device for a jet engine | |
KR101232609B1 (en) | Gas turbine engine pre-swirl rotating-disk apparatus | |
TWI677660B (en) | Two piece split scroll for centrifugal compressor | |
RU2538985C1 (en) | High-temperature turbine stator | |
RU138296U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE TURBINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130220 |