RU2809677C1 - Improved turbine and blade to protect blade root from hot gases from flow channel - Google Patents

Improved turbine and blade to protect blade root from hot gases from flow channel Download PDF

Info

Publication number
RU2809677C1
RU2809677C1 RU2022125500A RU2022125500A RU2809677C1 RU 2809677 C1 RU2809677 C1 RU 2809677C1 RU 2022125500 A RU2022125500 A RU 2022125500A RU 2022125500 A RU2022125500 A RU 2022125500A RU 2809677 C1 RU2809677 C1 RU 2809677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
rotor
separator
wheel
deflector
Prior art date
Application number
RU2022125500A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Паоло ДИ СИСТО
Леонардо ТОГНАРЕЛЛИ
Симона КУБЕДА
Original Assignee
НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л.
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 НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л. filed Critical НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л.
Application granted granted Critical
Publication of RU2809677C1 publication Critical patent/RU2809677C1/en

Links

Abstract

FIELD: turbine.
SUBSTANCE: turbine (14), in particular a low-pressure turbine, is described, comprising a plurality of rotor elements (2) and separators configured to be placed between the rotor elements and prevent the penetration of the gas flow from the passage (F) for the passage of the hot gas flow into the internal space (5) of the wheel. Each rotor element includes a deflector (8). A deflector is placed in line with each separator and it deflects the intruded gas flow towards the upper surface of the separator, thereby preventing the blade roots (4) from heating.
EFFECT: improved turbine design is proposed.
8 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

[0001] Настоящее описание относится к газовой турбине, выполненной с возможностью защиты обода на колесах роторных узлов от проникновения горячих газов во внутренние пространства колес во время эксплуатации. [0001] The present description relates to a gas turbine configured to protect the rim on the wheels of the rotor units from the penetration of hot gases into the internal spaces of the wheels during operation.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR CREATION OF THE INVENTION

[0002] Как хорошо известно, газовая турбина представляет собой установку для преобразования энергии, которая обычно содержит, помимо прочего, компрессор, который всасывает и компримирует газ, камеру сгорания (или горелку), в которую добавляют топливо для нагрева сжатого воздуха, турбину высокого давления, содержащую множество роторных узлов, которая извлекает энергию из потока горячего газа и приводит в действие компрессор и турбину низкого давления, также содержащую множество роторных узлов, механически соединенных с нагрузкой. [0002] As is well known, a gas turbine is an energy conversion unit that typically contains, among other things, a compressor that draws in and compresses gas, a combustion chamber (or burner) into which fuel is added to heat the compressed air, and a high-pressure turbine , containing a plurality of rotor assemblies, which extracts energy from a stream of hot gas and drives a compressor and a low-pressure turbine, also containing a plurality of rotor assemblies, mechanically connected to the load.

[0003] В частности, в конструкции турбин низкого давления обычно принимаются меры предосторожности для уменьшения проникновения газа из потока горячего газа, что может оказывать неблагоприятное воздействие на компоненты, не рассчитанные на контакт с горячим газом, такие как колеса и разделители. Явление проникновения газа из потока горячего газа может возникать в случае, когда двигатель работает при неполной нагрузке, и/или когда части двигателя были изготовлены не в полном соответствии с конструктивными требованиями, и/или когда некоторые части (например, уплотнения, продувочные трубы) были повреждены или изношены во время работы. [0003] In particular, low pressure turbine designs typically take precautions to reduce gas infiltration from the hot gas stream, which can have an adverse effect on components not designed to come into contact with the hot gas, such as wheels and separators. The phenomenon of gas infiltration from a hot gas stream may occur when the engine is running at partial load, and/or when parts of the engine have not been manufactured in full accordance with design requirements, and/or when some parts (eg seals, vent pipes) have been damaged or worn during operation.

[0004] Более конкретно, типичная турбина низкого давления содержит, как указано выше, множество элементов ротора, причем каждый из них имеет колесо ротора с ободом, к которому присоединено множество лопаток. [0004] More specifically, a typical low pressure turbine comprises, as described above, a plurality of rotor elements, each having a rotor wheel with a rim to which a plurality of blades are attached.

[0005] Каждая лопатка содержит охватываемую часть соединения типа «ласточкин хвост» или корень лопатки, выполненный с возможностью посадки в одну соответствующую канавку, предусмотренную на ободе колеса ротора. Колеса обычно изготавливают из менее благородного материала, чем лопатки. [0005] Each blade includes a male dovetail or blade root configured to fit into one corresponding groove provided on the rim of the rotor wheel. Wheels are usually made of less noble material than blades.

[0006] Между двумя смежными, обращенными друг к другу колесами ротора внутреннее пространство колеса определяется как пространство между двумя колесами ротора двух элементов ротора. [0006] Between two adjacent rotor wheels facing each other, the inner space of the wheel is defined as the space between the two rotor wheels of two rotor elements.

[0007] Как правило, явление проникновения газа из потока горячего газа возникает, когда часть горячего газа протекает во внутреннее пространство колеса, в результате чего колесные ободы начинают работать при температурах, близких к предельным температурам материала или превышающих их, и, поскольку они изготовлены из неблагородного материала, при таких условиях возможно повреждение и сокращение срока службы колес. Это означает, что это явление может стать причиной поломки соединения типа «ласточкин хвост» на колесе (например, сильной деформации) и последующего высвобождения лопаток. [0007] Typically, the phenomenon of hot gas leakage occurs when some of the hot gas flows into the interior of the wheel, causing the wheel rims to operate at temperatures close to or above the material temperature limits, and because they are made of non-precious material, under such conditions damage and reduction in the service life of the wheels is possible. This means that this phenomenon can cause the dovetail joint on the wheel to break (eg severe deformation) and subsequently release the blades.

[0008] В дополнение к указанному выше внутренние пространства колес обычно охлаждают. Для этого газовые турбины оснащают трубопроводной системой для обеспечения продувочным воздухом, поступающим из компрессора в турбину низкого давления. В частности, продувочный воздух вводят во внутренние пространства колес турбин низкого давления. Это частично снижает общую температуру внутренних пространств колес. [0008] In addition to the above, wheel interiors are typically cooled. To achieve this, gas turbines are equipped with a piping system to provide scavenging air from the compressor to the low pressure turbine. In particular, purge air is introduced into the internal spaces of the wheels of low-pressure turbines. This partially reduces the overall temperature of the inner spaces of the wheels.

[0009] Проникновение горячего газа обычно предотвращается, когда количество продувочного воздуха совпадает с количеством воздуха, закачиваемого колесами, или превышает его. При меньшем количестве помповый эффект будет компенсировать то, что не обеспечивает продувочная система: горячая газовоздушная смесь будет забираться на значительном расстоянии от колеса и выдаваться около колеса (в режиме рециркуляции). Рециркуляция может происходить во время работы двигателя с низкой мощностью, а впоследствии компрессор подает меньшее количество продувочного воздуха в турбину низкого давления, и при этом турбина низкого давления может продолжать работать на максимальных оборотах. [0009] Hot gas penetration is typically prevented when the amount of purge air matches or exceeds the amount of air pumped into the wheels. With a smaller amount, the pumping effect will compensate for what the purge system does not provide: the hot gas-air mixture will be taken at a considerable distance from the wheel and released near the wheel (in recirculation mode). Recirculation can occur while the engine is running at low power, and subsequently the compressor supplies less scavenging air to the low pressure turbine, and the low pressure turbine can continue to operate at maximum speed.

[0010] Чтобы снизить риск проникновения газа из потока горячего газа, проходящего через газовую турбину низкого давления во внутренние пространства колес, в данной области техники имеется ряд решений. [0010] To reduce the risk of gas leakage from the hot gas stream passing through the low pressure gas turbine into the interior of the wheels, a number of solutions are available in the art.

[0011] В частности, между колесами могут быть добавлены разделители, причем разделители могут иметь ободы, которые в осевом направлении закрывают пространство, не закрываемое колесами, при этом эти ободы разделителей могут также проходить в радиальном направлении до того же наружного диаметра колес так, чтобы свести к минимуму часть колесного обода, расположенную над полостью внутреннего пространства колеса. Несмотря на то что разделители образуют физический барьер от проникновения горячего газа, они обычно не контактируют с ободами смежных колес, и, следовательно, горячий газ может протекать через зазоры и достигать внутренних пространств колес. Разделители могут защищать смежные колеса, даже когда колеса имеют другой наружный диаметр, если обод разделителя имеет коническую форму. [0011] In particular, spacers may be added between the wheels, the spacers may have rims that axially cover the space not covered by the wheels, and these spacer rims may also extend radially to the same outer diameter of the wheels so that minimize the part of the wheel rim located above the cavity of the inner space of the wheel. Although spacers provide a physical barrier against hot gas penetration, they typically do not contact the rims of adjacent wheels, and therefore hot gas can flow through the gaps and reach the interior of the wheels. Spacers can protect adjacent wheels even when the wheels have a different outside diameter if the spacer rim is tapered.

[0012] Соответственно, в данной технологии есть потребность в улучшенной турбине и лопатке, выполненных с возможностью снижения любого возможного проникновения газа из потока горячего газа. [0012] Accordingly, there is a need in this technology for an improved turbine and blade configured to reduce any possible gas infiltration from the hot gas stream.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0013] Улучшения упомянутых выше разделителей заключаются в предусмотренном уплотнении вблизи канала для потока газа (NFPS), выполненном с возможностью обеспечения герметизации внутреннего пространства колеса вблизи канала для горячего газа. NFPS заменили более традиционные разделители для обеспечения лучшей защиты колесных ободов от проникновения горячего газа, которое может быть направлено не только внутрь полостей колеса, но и через лабиринтное уплотнение. С конструкционной точки зрения уплотнения NFPS представляют собой сегмент (т. е. элементы рычага), а не кольцо (как разделители), и, следовательно, они допускают утечки между смежными элементами ротора. Кроме того, требуется система с множеством соединений, из-за которой неизбежно возрастает сложность решения, поскольку потребуется обеспечить зацепление с внутренними опорными колесами ротора. Компоненты NFPS действительно меньше по сравнению с традиционными разделителями и, следовательно, могут быть изготовлены из более благородного материала. [0013] Improvements to the above-mentioned separators include the provision of a seal near the gas flow passage (NFPS) configured to seal the interior of the wheel adjacent to the hot gas passage. NFPS replace more traditional spacers to provide better protection to wheel rims from hot gas penetration, which can be directed not only into the wheel cavities, but also through the labyrinth seal. From a design standpoint, NFPS seals are a segment (i.e., arm elements) rather than a ring (like spacers), and therefore allow leakage between adjacent rotor elements. In addition, a multi-connection system is required, which inevitably increases the complexity of the solution due to the need to engage with the internal rotor support wheels. NFPS components are indeed smaller compared to traditional separators and can therefore be made from a more noble material.

[0014] Однако в последнее время, чтобы повысить мощность и эффективность газовых турбин, повышают температуру потока горячего газа. Для этого уменьшают поток продувочного воздуха из компрессора, в результате чего возрастает риск проникновения газа из потока горячего газа. [0014] However, recently, in order to increase the power and efficiency of gas turbines, the temperature of the hot gas stream has been increased. This is done by reducing the purge air flow from the compressor, which increases the risk of gas infiltration from the hot gas stream.

[0015] Кроме того, когда колеса турбин низкого давления вращаются с более низкой частотой вращения, давление изменяется пропорционально снижению давления, поскольку поток горячего газа расширяется с меньшим коэффициентом при движении с более низкой скоростью по пути от одной ступени к другой или от одного роторного узла к другому. В то же время, как указано выше, когда колесо турбины низкого давления вращается с более низкой частотой вращения, помповый эффект снижается. [0015] In addition, when the low pressure turbine wheels rotate at a lower speed, the pressure changes proportionally to the decrease in pressure because the hot gas stream expands by a smaller factor when moving at a lower speed along the path from one stage to another or from one rotor assembly to another. At the same time, as stated above, when the low pressure turbine wheel rotates at a lower speed, the pumping effect is reduced.

[0016] Наконец, температуры внутренних пространств колес обычно контролируют с помощью соответствующих термопар. Однако из-за более компактной схемы расположения турбин установка термопар усложняется, в результате чего снижается надежность термопар. Кроме того, установка термопары дополнительно усложняется, когда между двумя роторными узлами расположены разделители или любой другой механический барьер. В результате количество установленных термопар, как правило, уменьшается, из-за чего меньше контролируется риск повышения температуры колесных ободов и их возможное повреждение. [0016] Finally, wheel interior temperatures are typically monitored using appropriate thermocouples. However, due to the more compact layout of the turbines, the installation of thermocouples becomes more difficult, resulting in reduced thermocouple reliability. In addition, thermocouple installation is further complicated when separators or any other mechanical barrier are located between the two rotor assemblies. As a result, the number of thermocouples installed tends to be reduced, resulting in less control over the risk of increased rim temperatures and possible rim damage.

[0017] Соответственно, в одном аспекте описанный в настоящем документе объект изобретения относится к турбине, содержащей множество элементов ротора, выполненных с возможностью вращения в результате расширения горячего газа сгорания, протекающего в канале для прохождения потока горячего газа. Между каждыми двумя обращенными друг к другу элементами ротора установлен разделитель. Функция разделителя состоит в предотвращении попадания проникшего внутрь потока газа из канала для прохождения потока горячего газа во внутреннее пространство колеса. Каждый элемент ротора также содержит дефлектор, расположенный рядом с соответствующим разделителем и выполненный с возможностью отклонения проникшего внутрь потока газа вдоль верхней поверхности разделителя. [0017] Accordingly, in one aspect, the subject matter of the invention described herein relates to a turbine comprising a plurality of rotor elements configured to rotate as a result of expansion of hot combustion gas flowing in a hot gas flow path. A separator is installed between each two rotor elements facing each other. The function of the separator is to prevent the infiltrated gas flow from the hot gas flow passage from entering the interior of the wheel. Each rotor element also contains a deflector located next to the corresponding separator and configured to deflect the gas flow that has penetrated inside along the upper surface of the separator.

[0018] В другом аспекте описанного в настоящем документе объекта изобретения дефлектор расположен на хвостовике каждой лопатки. [0018] In another aspect of the subject matter described herein, a deflector is located on the root of each blade.

[0019] В другом аспекте описанного в настоящем документе объекта изобретения дефлектор расположен на ободе колеса ротора лопатки, и он может закрывать зазор между разделителем и колесом. [0019] In another aspect of the subject matter described herein, the deflector is located on the rim of the blade rotor wheel and may close the gap between the spacer and the wheel.

[0020] В другом аспекте, описанном в настоящем документе, дефлектор имеет верхнюю поверхность, выполненную с возможностью отклонения возможного проникшего газа из канала для прохождения потока горячего газа к верхней поверхности разделителя. Кроме того, дефлектор может иметь нижнюю поверхность, выполненную с возможностью направления продувочного воздуха, поступающего из внутреннего пространства колеса, через зазор между каждым разделителем и элементом ротора. [0020] In another aspect described herein, the baffle has an upper surface configured to deflect possible permeated gas from the hot gas flow passage toward the upper surface of the separator. In addition, the deflector may have a bottom surface configured to direct scavenging air from the interior of the wheel through a gap between each spacer and the rotor element.

[0021] В другом аспекте в настоящем документе описана лопатка, содержащая хвостовик, корень лопатки, соединенный с хвостовиком, и перо для вращения элемента ротора, который содержит дефлектор, выполненный с возможностью отклонения проникшего внутрь потока газа. [0021] In another aspect, a blade is described herein comprising a shank, a blade root coupled to the shank, and a blade for rotating a rotor element that includes a deflector configured to deflect an entrained gas flow.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

[0022] Описанные варианты осуществления изобретения и многие сопутствующие ему преимущества можно более полно оценить и понять в ходе изучения следующего подробного описания, рассматриваемого в связи с прилагаемыми чертежами, причем: [0022] The described embodiments of the invention and the many attendant advantages thereof may be more fully appreciated and understood by reference to the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein:

на Фиг. 1 представлена схема газовой турбины;in Fig. 1 shows a diagram of a gas turbine;

на Фиг. 2 представлен вид лопатки в разобранном виде;in Fig. Figure 2 shows an disassembled view of the blade;

на Фиг. 3 представлено частичное сечение турбины малой мощности в соответствии с первым вариантом осуществления;in Fig. 3 is a partial cross-section of a low power turbine according to the first embodiment;

на Фиг. 4 представлено сечение секции турбины малой мощности в соответствии с первым вариантом осуществления, причем также показан поток продувочного воздуха в обычных условиях эксплуатации;in Fig. 4 is a cross-sectional view of a low power turbine section in accordance with the first embodiment, also showing the purge air flow under normal operating conditions;

на Фиг. 5 представлено сечение турбины малой мощности, представленной на Фиг. 4, которая характеризуется низким проникновением газа;in Fig. 5 shows a cross-section of the low power turbine shown in FIG. 4, which is characterized by low gas penetration;

на Фиг. 6 представлено сечение турбины малой мощности, показанной на Фиг. 4, которая характеризуется высоким проникновением газа; иin Fig. 6 is a cross-section of the low power turbine shown in FIG. 4, which is characterized by high gas penetration; And

на Фиг. 7 представлено частичное сечение турбины малой мощности в соответствии со вторым вариантом осуществления.in Fig. 7 is a partial cross-sectional view of a low power turbine according to the second embodiment.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS

[0023] Были выявлены усовершенствования конструкции газовых турбин. Газовые турбины имеют множество компонентов, в том числе турбины низкого давления. Такие турбины низкого давления образованы из множества лопаток, исходящих от центральной ступицы, и наклонены под углом, обеспечивающим перемещение воздуха через двигатель. Некоторые участки газовой турбины очень горячие. Другие холоднее. Известная проблема заключается в том, что часть горячего газа, перемещаемого лопатками, протекает по направлению к центральной ступице, что приводит к поломкам и сокращению срока службы турбин. [0023] Improvements in gas turbine design have been identified. Gas turbines have many components, including low pressure turbines. These low-pressure turbines are formed from multiple blades radiating from a central hub and are angled to move air through the engine. Some areas of the gas turbine are very hot. Others are colder. A known problem is that some of the hot gas moved by the blades flows towards the center hub, causing breakdowns and shortening the life of the turbines.

[0024] Авторы изобретения обнаружили, что эту проблему можно облегчить и/или решить посредством установки нового элемента дефлектора так, чтобы он повторял форму хвостовика каждой лопатки и располагался между самой лопаткой и разделителем, расположенным между каждыми лопатками. Дефлектор имеет такую форму, чтобы отклонять любой возможный проникший газ из потока горячего газа к верхней поверхности разделителя. Таким образом, дефлектор защищает внутренние части турбины за счет предотвращения среднего увеличения температуры внутри нее. [0024] The inventors have discovered that this problem can be alleviated and/or solved by installing a new deflector element so that it follows the shape of the root of each blade and is located between the blade itself and the spacer located between each blades. The baffle is shaped to deflect any possible infiltrated gas from the hot gas stream towards the top surface of the separator. Thus, the deflector protects the internal parts of the turbine by preventing the average temperature increase inside it.

[0025] На Фиг. 1 схематически показана газовая турбина, которая в целом обозначена ссылочным номером 1. Газовая турбина 1 включает в себя, помимо прочего: компрессор 11, который всасывает и компримирует газ, подаваемый в камеру сгорания или на горелку (не показаны на рисунке), в которую добавляют топливо для нагрева сжатого воздуха, турбину 12 высокого давления, содержащую множество роторных узлов, которая извлекает энергию из потока горячего газа и приводит в действие компрессор 11, вал 13, соединяющий компрессор 11 и турбину 12 высокого давления, и турбину 14 низкого давления, также содержащую множество роторных узлов, которая посредством дополнительного вала 15 приводит в действие, например, шестеренчатый редуктор, центробежный компрессор или любую другую нагрузку. [0025] In FIG. 1 schematically shows a gas turbine, which is generally designated by the reference number 1. The gas turbine 1 includes, among other things: a compressor 11, which sucks and compresses gas supplied to the combustion chamber or to the burner (not shown in the figure), to which is added fuel for heating the compressed air, a high-pressure turbine 12 containing a plurality of rotor units that extracts energy from the hot gas stream and drives the compressor 11, a shaft 13 connecting the compressor 11 and the high-pressure turbine 12, and a low-pressure turbine 14 also containing a set of rotor units, which, through an additional shaft 15, drives, for example, a gear reducer, a centrifugal compressor or any other load.

[0026] Кроме того, газовая турбина 1 включает в себя продувочную систему 16, которая обеспечивает подачу продувочного воздуха на турбину 14 низкого давления. Продувочная система по существу содержит воздухозаборник 161, соединенный соединительной трубкой 162 с охладителем 163, который в свою очередь соединен с продувочной трубой 164 с турбиной 14 низкого давления для охлаждения внутренних пространств колес (см. ниже) между роторными узлами. Это обеспечивает эффект и функцию частичного снижения общей температуры внутренних пространств колес. [0026] In addition, the gas turbine 1 includes a purge system 16 that provides purge air to the low pressure turbine 14. The scavenging system essentially comprises an air intake 161 connected by a connecting pipe 162 to a cooler 163, which in turn is connected to a scavenging pipe 164 to a low pressure turbine 14 for cooling the wheel interiors (see below) between the rotor assemblies. This provides the effect and function of partially reducing the overall temperature of the internal spaces of the wheels.

[0027] Как также показано на Фиг. 2 и 3, турбина 14 низкого давления обычно содержит множество элементов ротора, в настоящем документе обозначенных ссылочным номером 2, вращающихся вокруг оси вращения R и соединенных с валом 15. [0027] As also shown in FIG. 2 and 3, the low pressure turbine 14 typically includes a plurality of rotor elements, herein designated by reference numeral 2, rotating about a rotation axis R and connected to a shaft 15.

[0028] Более конкретно, каждый элемент 2 ротора содержит колесо 3 ротора, соединенное с валом 15 и имеющее обод 31, и множество охватывающих частей соединения «ласточкин хвост» или канавок 32, расположенных по окружности вокруг обода 31. В настоящем варианте осуществления каждая канавка 32 имеет форму елочного паза. Однако в некоторых вариантах осуществления канавки могут иметь другую форму. [0028] More specifically, each rotor member 2 includes a rotor wheel 3 coupled to a shaft 15 and having a rim 31, and a plurality of female dovetails or grooves 32 arranged circumferentially around the rim 31. In the present embodiment, each groove 32 has the shape of a fir-tree groove. However, in some embodiments, the grooves may have a different shape.

[0029] Каждый элемент 2 ротора также содержит множество лопаток 4, причем каждая из них содержит, в свою очередь, охватываемую часть соединения «ласточкин хвост» или корень 41 лопатки выполненный с возможностью посадки в одну соответствующую канавку 32 колеса 31 ротора вдоль направления вставки. Таким образом, каждый корень 41 лопатки практически имеет такую же форму, как соответствующая канавка 32. [0029] Each rotor element 2 also includes a plurality of blades 4, each of them comprising in turn a male dovetail or blade root 41 configured to fit into one corresponding groove 32 of the rotor wheel 31 along the insertion direction. Thus, each blade root 41 has substantially the same shape as the corresponding groove 32.

[0030] Корни 41 лопатки 4 выполняют только функцию прочного механического соединения лопатки 4 с поворотным колесом 3, и в частности с канавками 32 колеса 31 ротора. [0030] The roots 41 of the blade 4 perform only the function of a strong mechanical connection of the blade 4 with the rotary wheel 3, and in particular with the grooves 32 of the rotor wheel 31.

[0031] Каждая лопатка 4 также содержит платформу или хвостовик 42, к которой присоединяется корень 41 лопатки, и перо 43, соединенное с хвостовиком 42. Перо 43 выполнено из благородного материала, поскольку перо 43 подвергается значительному тепловому и механическому воздействию. В верхней части пера 43 также имеется бандажная полка 44 пера для соединения каждой лопатки 4 с соседними лопатками, чтобы предотвратить изгибание лопаток 4 во время вращения турбины под воздействием поля изменяющихся давлений на перья 43. [0031] Each blade 4 also includes a platform or shank 42 to which the blade root 41 is attached, and a blade 43 connected to the shank 42. The blade 43 is made of a noble material because the blade 43 is subject to significant thermal and mechanical stress. At the top of the airfoil 43 there is also an airfoil shroud 44 for connecting each blade 4 to adjacent blades to prevent bending of the blades 4 during turbine rotation under the influence of the changing pressure field on the airfoils 43.

[0032] Как указано, между двумя смежными и обращенными друг к другу колесами ротора внутреннее пространство 5 колеса определяется как пространство между двумя колесами 3 ротора двух элементов 2 ротора. [0032] As indicated, between two adjacent and facing each other rotor wheels, the inner wheel space 5 is defined as the space between the two rotor wheels 3 of the two rotor elements 2.

[0033] На Фиг. 3 также показан разделитель 6 статора для статора турбины 14 (не показан на рисунках), расположенный между двумя элементами 2 ротора и штуцером 6'. [0033] In FIG. 3 also shows a stator separator 6 for the turbine stator 14 (not shown in the figures), located between the two rotor elements 2 and the fitting 6'.

[0034] Поток горячего газа проходит по каналу для прохождения потока горячего газа, обозначенному стрелкой F, который проходит через перья 43 лопаток 4. [0034] The hot gas flow passes through the hot gas flow passage, indicated by arrow F, which passes through the blades 43 of the blades 4.

[0035] Между двумя смежными лопатками 4 расположен разделитель 7, который выполняет функцию барьера, предотвращающего проникновение газа из канала F для прохождения потока горячего газа во внутреннее пространство 5 колеса, что может привести к повышению температуры на верхней стороне внутренних пространств 5 колес и, следовательно, температуры корней 41 лопаток 4. Как было указано выше, чрезмерное термическое напряжение на корнях 41 лопаток оказывает негативное воздействие на их работу. В данном варианте осуществления разделитель 7 имеет коническую форму. Однако в некоторых вариантах осуществления разделитель 7 может иметь цилиндрическую или другую форму, но он всегда обладает функцией установления границ и создания защиты для внутренних пространств 5 колес. Кроме того, на верхней поверхности 71 каждого разделителя 7, которая обращена к разделителю 6 статора, имеется лабиринтное уплотнение 72, контролирующее расход газа, протекающего между разделителем 7 и разделителем 6 статора. [0035] Between two adjacent blades 4 is located a separator 7, which functions as a barrier to prevent the penetration of gas from the passage F for hot gas flow into the inner space 5 of the wheel, which can lead to an increase in temperature on the upper side of the inner spaces 5 of the wheels and, consequently, , temperatures of the roots 41 of the blades 4. As stated above, excessive thermal stress on the roots 41 of the blades has a negative impact on their operation. In this embodiment, the separator 7 has a conical shape. However, in some embodiments, the separator 7 may have a cylindrical or other shape, but it always has the function of defining boundaries and creating protection for the inner spaces of the wheels 5. In addition, on the upper surface 71 of each separator 7, which faces the stator separator 6, there is a labyrinth seal 72 that controls the flow of gas flowing between the separator 7 and the stator separator 6.

[0036] На Фиг. 3 стрелкой P обозначен тракт продувочного воздуха, который поступает из продувочной системы 16. Продувочный воздух способствует снижению температуры во внутренних пространствах 5 колес, а также созданию за счет собственного давления барьера давления, защищающего от нагнетания газа из канала F для прохождения потока горячего газа. Хвостовик 42 каждой лопатки 4 имеет дефлектор 8, образованный на хвостовике 42 каждой лопатки 4 и расположенный в соответствии с разделителем 7, и в частности его краем, таким образом, чтобы он перекрывал зазор 73 между каждым разделителем 7 и элементом 2 ротора, и в частности со ссылкой на вариант осуществления, показанный на Фиг. 3, между разделителем 7 и ободом 31 колеса 3 ротора. [0036] In FIG. 3, arrow P indicates the purge air path, which comes from the purge system 16. The purge air helps to reduce the temperature in the internal spaces of the 5 wheels, as well as to create, due to its own pressure, a pressure barrier that protects against the injection of gas from channel F for the flow of hot gas. The root 42 of each blade 4 has a deflector 8 formed on the root 42 of each blade 4 and positioned in correspondence with the spacer 7, and in particular the edge thereof, so as to bridge the gap 73 between each spacer 7 and the rotor element 2, and in particular with reference to the embodiment shown in FIG. 3, between the separator 7 and the wheel rim 31 there are 3 rotors.

[0037] Другими словами, в некоторых вариантах осуществления дефлектор 8, который фактически имеет кольцевую форму, имеет выступающий край, расположенный перед краем разделителя 7 и повторяющий его форму так, чтобы перекрывать зазор между разделителем 7 и колесом 3 ротора. Фактически разделитель 7 также имеет кольцевую форму с краем, обращенным к поворотному колесу 3. Поверхность дефлектора 8 такова, что он может отклонять горячие газы, как более подробно описано ниже. [0037] In other words, in some embodiments, the deflector 8, which is actually annular in shape, has a protruding edge positioned in front of the edge of the spacer 7 and following its shape so as to bridge the gap between the spacer 7 and the rotor wheel 3. In fact, the separator 7 is also annular in shape with the edge facing the rotary wheel 3. The surface of the deflector 8 is such that it can deflect hot gases, as described in more detail below.

[0038] В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, и в частности со ссылкой на увеличенный фрагмент, показанный на том же рисунке, дефлектор 8 сформирован с верхней поверхностью 81, предназначенной для отклонения возможного проникновения газа из канала F для прохождения потока горячего газа к верхней поверхности 71 и поверх лабиринтного уплотнения 72 разделителя 7, и с нижней поверхностью 82, которая предназначена для подачи продувочного воздуха, поступающего из внутреннего пространства 5 колеса, через зазор 73 между каждым разделителем 7 и элементом 2 ротора. [0038] In the embodiment shown in FIG. 3, and in particular with reference to the enlarged portion shown in the same figure, the baffle 8 is formed with an upper surface 81 designed to deflect possible penetration of gas from the passage F for hot gas flow to the upper surface 71 and over the labyrinth seal 72 of the separator 7 , and with a lower surface 82, which is designed to supply scavenging air coming from the inner space 5 of the wheel, through the gap 73 between each separator 7 and the rotor element 2.

[0039] В некоторых вариантах осуществления дефлектор 8 может быть расположен в разных положениях, и в частности он может быть размещен на колесе 3 ротора почти в соответствии с ободом 31. [0039] In some embodiments, the deflector 8 may be located in different positions, and in particular it may be placed on the rotor wheel 3 in approximately aligned manner with the rim 31.

[0040] В общем случае необходимо, чтобы дефлектор 8 мог отклонять любое возможное количество проникшего газа из канала F для прохождения потока горячего газа, которое может преодолеть механический барьер разделителя 7 всякий раз, когда, например, давления P продувочного воздуха из внутреннего пространства 5 колеса недостаточно для предотвращения в целом проникновения горячего газа во внутренние пространства 5 колес. [0040] In general, it is necessary that the deflector 8 can deflect any possible amount of infiltrated gas from the channel F to allow a flow of hot gas to pass, which can overcome the mechanical barrier of the separator 7 whenever, for example, the scavenging air pressure P from the inner space 5 of the wheel not enough to prevent the overall penetration of hot gas into the internal spaces of the 5 wheels.

[0041] Турбина 14 низкого давления и дефлектор 8 работают следующим образом. [0041] The low pressure turbine 14 and the deflector 8 operate as follows.

[0042] Когда турбина 14 низкого давления работает и элементы 2 ротора вращаются, продувочный воздух P, поступающий из компрессора 163 и транспортируемый по продувочной трубе 164, охлаждает внутренние пространства 5 колес. В то же время комбинированное действие помпового эффекта, определяемого частотой вращения рабочего колеса турбины 14 низкого давления, а именно элементов 2 ротора, вместе с барьером, образованным разделителем 7, предотвращает проникновение газа из канала F для прохождения потока горячего газа во внутренние пространства 5 колес. Кроме того, любое возможное проникновение газа, даже локальное, дополнительно предотвращается действием дефлектора 8, который, с одной стороны, благодаря своему расположению в соответствии с разделителем 7, отклоняет возможные проникновения локального газа из канала F для прохождения потока горячего газа первой поверхностью 81, и, с другой стороны, также позволяет продувочному воздуху P проходить через зазор 73. Локальное проникновение газа может происходить в связи с тем, что поле давлений, образованное потоком горячего газа в канале F для прохождения потока горячего газа, не всегда постоянно. Возвращаясь к дефлектору 8, отметим, что расположение в соответствии с разделителем 7 в некоторых вариантах осуществления означает, что он выполнен с возможностью отклонения горячих газов назад к верхней поверхности разделителя 7. [0042] When the low-pressure turbine 14 operates and the rotor members 2 rotate, the scavenging air P coming from the compressor 163 and transported through the scavenging pipe 164 cools the internal spaces of the wheels 5. At the same time, the combined action of the pumping effect determined by the rotational speed of the impeller of the low-pressure turbine 14, namely the rotor elements 2, together with the barrier formed by the separator 7, prevents the penetration of gas from the channel F for the flow of hot gas into the internal spaces of the wheels 5. In addition, any possible penetration of gas, even local, is further prevented by the action of the deflector 8, which, on the one hand, thanks to its position in accordance with the separator 7, deflects possible penetrations of local gas from the channel F for the passage of the hot gas flow by the first surface 81, and , on the other hand, also allows the purge air P to pass through the gap 73. Local gas penetration may occur due to the fact that the pressure field generated by the hot gas flow in the passage F of the hot gas flow is not always constant. Returning to the deflector 8, the location in accordance with the separator 7 in some embodiments means that it is configured to deflect hot gases back to the top surface of the separator 7.

[0043] Работа дефлектора оказывает конкретное воздействие в случае уменьшения частоты вращения рабочего колеса газовой турбины 14 низкого давления, например когда газовая турбина 14 низкого давления работает на 50% от ее номинальной частоты вращения рабочего колеса. В этом случае защитное действие помпового эффекта уменьшается пропорционально снижению частоты вращения. [0043] The operation of the baffle has a particular effect when the impeller speed of the low pressure gas turbine 14 is reduced, for example when the low pressure gas turbine 14 is operating at 50% of its rated impeller speed. In this case, the protective effect of the pump effect decreases in proportion to the decrease in rotation speed.

[0044] В частности, чтобы лучше описать работу дефлектора 8, на Фиг. 4, 5 и 6 представлены некоторые условия эксплуатации турбины 14 низкого давления. На Фиг. 4 показан типичный тракт продувочного воздуха P в условиях, когда не предполагается проникновение газа. В этом случае продувочный воздух P, поступающий от компрессора 11, проходит через внутренние пространства 5 колес и достигает канала F для прохождения потока горячего газа, защищая внутренние пространства 5 колес от высокой температуры горячих газов. [0044] In particular, in order to better describe the operation of the deflector 8, FIG. 4, 5 and 6 show some operating conditions of the low pressure turbine 14. In FIG. Figure 4 shows a typical purge air path P under conditions where no gas penetration is expected. In this case, the purge air P coming from the compressor 11 passes through the inner spaces of the wheels 5 and reaches the hot gas flow channel F, protecting the inner spaces of the wheels 5 from the high temperature of the hot gases.

[0045] Как показано на Фиг. 5, в настоящем документе проиллюстрировано явление незначительного проникновения газа, при котором часть (см. стрелку F') горячего газа в канале F для прохождения потока горячего газа достигает разделителя 7, и в частности, благодаря разделителю 8, также верхней поверхности 71 и лабиринтного уплотнения 72. В этом случае проникновение газа во внутренние пространства 5 колеса по меньшей мере частично предотвращается дефлектором 8, а также продувочным воздухом P, поступающим из компрессора 163, что позволяет охлаждать проникший газ F' из потока F горячего газа благодаря форме нижней поверхности 82 дефлектора 8. Горячий газ достигает хвостовика 42, увеличивая его температуру и, таким образом, создавая потенциальный риск для корней 41 лопаток 4. Дефлектор 8 предотвращает возможное натекание попавшего внутрь потока F' горячего газа, поступающего из потока горячего газа из канала F для прохождения потока горячего газа во внутренние пространства 5 колес, и, соответственно, нагрев хвостовика 42. [0045] As shown in FIG. 5, this document illustrates the phenomenon of minor gas penetration in which part (see arrow F') of the hot gas in the hot gas flow passage F reaches the separator 7, and in particular, thanks to the separator 8, also the upper surface 71 and the labyrinth seal 72. In this case, the penetration of gas into the internal spaces 5 of the wheel is at least partially prevented by the deflector 8, as well as by the purge air P coming from the compressor 163, which allows the infiltrated gas F' from the hot gas stream F to be cooled due to the shape of the lower surface 82 of the deflector 8 The hot gas reaches the shank 42, increasing its temperature and thus creating a potential risk for the roots 41 of the blades 4. The deflector 8 prevents the possible leakage of hot gas flow F' coming from the hot gas flow from the hot gas flow passage F into the internal spaces of 5 wheels, and, accordingly, heating of the shank 42.

[0046] На Фиг. 6 проиллюстрировано явление значительного проникновения газа, например, в случае когда турбина низкого давления работает на низких оборотах. В частности, на нем показаны первая стрелка F'', которая обозначает горячий газ из канала F для прохождения потока горячего газа, проникшего в случае, когда лопатка 4 не оснащена дефлектором 8, при этом очевидно, что горячий газ достигает внутренних пространств 5 колес и нагревает хвостовик 42 и, следовательно, корень 41 лопатки 4, что приводит к его повреждению; и вторая стрелка F''', которая обозначает горячий газ из канала F для прохождения потока горячего газа F, проникшего в случае, когда лопатка 4 оснащена дефлектором 8. Легко понять, что в этом последнем случае горячий газ отклоняется и не допускается его достижение внутренних пространств 5 колес. [0046] In FIG. Figure 6 illustrates the phenomenon of significant gas penetration, for example, in the case of a low pressure turbine operating at low speed. In particular, it shows the first arrow F'', which indicates the hot gas from the passage F for the flow of hot gas penetrated in the case where the blade 4 is not equipped with a deflector 8, it is obvious that the hot gas reaches the internal spaces of the wheels 5 and heats the shank 42 and, consequently, the root 41 of the blade 4, which leads to its damage; and a second arrow F''', which denotes the hot gas from the channel F for the flow of hot gas F to penetrate in the case where the blade 4 is equipped with a deflector 8. It is easy to understand that in this latter case the hot gas is deflected and is not allowed to reach the internal spaces 5 wheels.

[0047] В рабочем состоянии, упомянутом выше, где, как указано, турбина 14 низкого давления работает на низких оборотах, продувочного воздуха P, поступающего из внутренних пространств 5 колес, недостаточно для охлаждения проникшего газа F''', и в результате дефлектор 8 отклоняет проникший внутрь поток F''' газа к верхней поверхности 71 разделителя 7 и лабиринтному уплотнению 72. Верхняя поверхность 81 дефлектора 8, с одной стороны, затрудняет доступ проникшего газа F''' к внутренним пространствам 5 колес, а, с другой стороны, отклоняет, как указано выше, горячий газ через разделитель 7 от хвостовика 42, таким образом обеспечивая снижение температуры самого хвостовика 42 и, следовательно, корня 41 лопатки 4. [0047] In the operating condition mentioned above, where the low pressure turbine 14 is said to be operating at low speed, the scavenging air P coming from the wheel interiors 5 is not sufficient to cool the infiltrated gas F''', and as a result the baffle 8 deflects the gas flow F''' that has penetrated inside to the upper surface 71 of the separator 7 and the labyrinth seal 72. The upper surface 81 of the deflector 8, on the one hand, makes it difficult for the penetrated gas F''' to access the internal spaces 5 of the wheels, and, on the other hand, deflects, as stated above, the hot gas through the separator 7 from the shank 42, thus ensuring a decrease in the temperature of the shank 42 itself and, consequently, the root 41 of the blade 4.

[0048] На Фиг. 7 a представлен второй вариант осуществления улучшенной турбины 14 низкого давления. На вышеупомянутом рисунке одинаковые номера позиций обозначают те же самые или соответствующие части, элементы или компоненты, уже показанные на Фиг. 3 и описанные выше, и не будут описаны снова. Однако в этом случае разделитель 7 имеет не коническую, а цилиндрическую форму. Кроме того, в этом случае дефлектор 8 расположен на хвостовике 7 или на ободе 31 колеса 3 ротора, повторяя форму разделителя 7. [0048] In FIG. 7 a shows a second embodiment of an improved low pressure turbine 14. In the above figure, like reference numerals denote the same or corresponding parts, elements or components already shown in FIG. 3 and described above, and will not be described again. However, in this case, the separator 7 is not conical, but cylindrical. In addition, in this case, the deflector 8 is located on the shank 7 or on the rim 31 of the rotor wheel 3, repeating the shape of the separator 7.

[0049] На Фиг. 7 также представлено несколько трактов продувочного воздуха P, поступающего от компрессора 11 через продувочную трубу 164. [0049] In FIG. 7 also shows several paths of purge air P coming from compressor 11 through purge pipe 164.

[0050] В этом случае работа турбины 14 малой мощности аналогична описанной на предыдущих рисунках. [0050] In this case, the operation of the low power turbine 14 is similar to that described in the previous figures.

[0051] Хотя изобретение описано с точки зрения различных конкретных вариантов осуществления, специалистам в данной области будет очевидно, что возможны многие модификации, изменения и исключения без отступления от сущности и объема формулы изобретения. Кроме того, если не указано иное, порядок или последовательность любых этапов процесса или способа можно варьировать или переупорядочивать в соответствии с альтернативными вариантами осуществления. [0051] Although the invention has been described in terms of various specific embodiments, those skilled in the art will appreciate that many modifications, variations, and exceptions are possible without departing from the spirit and scope of the claims. In addition, unless otherwise indicated, the order or sequence of any steps of the process or method may be varied or rearranged in accordance with alternative embodiments.

[0052] Ниже будет дана подробная ссылка на варианты осуществления описания, причем один или более примеров проиллюстрированы на чертежах. Каждый из примеров приводится для пояснения описания, а не ограничения описания. В сущности, специалистам в данной области должно быть очевидно, что в рамках настоящего описания можно создавать различные модификации и вариации без отступления от объема или сущности описания. Ссылка в данном описании на «один вариант осуществления», или «вариант осуществления», или «некоторые варианты осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления описанного объекта изобретения. Таким образом, появление фразы «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления» или «в некоторых вариантах осуществления» в различных местах во всем данном описании не обязательно относится к одному (-им) и тому (тем) же варианту (-ам) осуществления изобретения. Конкретные признаки, структуры или характеристики можно дополнительно комбинировать любым приемлемым способом в одном или более вариантах осуществления. [0052] Reference will now be made in detail to embodiments of the description, with one or more examples illustrated in the drawings. Each of the examples is provided to clarify the description and not to limit the description. As such, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made within the scope of the present disclosure without departing from the scope or spirit of the disclosure. Reference herein to “one embodiment” or “an embodiment” or “certain embodiments” means that the particular feature, structure or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the described subject matter inventions. Thus, the appearance of the phrase “in one embodiment,” “in an embodiment,” or “in some embodiments” in various places throughout this specification does not necessarily refer to the same embodiment(s). ) implementation of the invention. Particular features, structures, or characteristics may be further combined in any suitable manner in one or more embodiments.

[0053] При представлении элементов различных вариантов осуществления формы единственного числа и слово «указанный» обозначают наличие одного или более элементов. Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий» предназначены для указания включения и означают, что помимо перечисленных элементов могут существовать дополнительные элементы. [0053] When representing elements of various embodiments, the singular form and the word “specified” denote the presence of one or more elements. The terms “comprising,” “including,” and “having” are intended to indicate inclusion and mean that additional elements may exist in addition to the listed elements.

Claims (20)

1. Турбина (14), содержащая:1. Turbine (14), containing: множество элементов (2) ротора, выполненных с возможностью вращения в результате расширения горячего газа сгорания, протекающего в канале (F) для прохождения потока горячего газа,a plurality of rotor elements (2) configured to rotate as a result of expansion of the hot combustion gas flowing in the channel (F) for passing the hot gas flow, причем каждый элемент (2) ротора содержит:and each element (2) of the rotor contains: колесо (3) ротора, выполненное с возможностью вращения вокруг оси вращения и имеющее наружный обод (31); иrotor wheel (3), configured to rotate around the axis of rotation and having an outer rim (31); And разделитель (7), размещенный между двумя обращенными друг к другу элементами (2) ротора и выполненный с возможностью предотвращения попадания проникшего внутрь потока (F', F''') газа из канала (F) для прохождения потока горячего газа во внутреннее пространство (5) колеса,a separator (7) placed between two elements (2) of the rotor facing each other and configured to prevent the gas flow (F', F''') from the channel (F) from entering the internal space ( 5) wheels, отличающаяся тем, что по меньшей мере один элемент (2) ротора содержит дефлектор (8), расположенный на наружном ободе (31) колеса (3) ротора и выполненный с возможностью отклонения проникшего внутрь потока (F') газа к верхней поверхности (71) разделителя (7).characterized in that at least one rotor element (2) contains a deflector (8) located on the outer rim (31) of the rotor wheel (3) and configured to deflect the gas flow (F') that has penetrated inside to the upper surface (71) separator (7). 2. Турбина (14) по п. 1, в которой дефлектор расположен в соответствии с разделителем (7) так, что обеспечивается отклонение горячих газов к верхней поверхности разделителя (7).2. Turbine (14) according to claim 1, in which the deflector is located in accordance with the separator (7) so that hot gases are deflected to the upper surface of the separator (7). 3. Турбина (14) по любому из предшествующих пунктов, в которой дефлектор (8) закрывает зазор (73) между разделителем и колесом (3).3. Turbine (14) according to any of the previous paragraphs, in which the deflector (8) closes the gap (73) between the separator and the wheel (3). 4. Турбина (14) по любому из пп. 1 или 2, в которой каждый элемент (2) ротора содержит:4. Turbine (14) according to any one of paragraphs. 1 or 2, in which each rotor element (2) contains: множество расположенных по окружности канавок (32) вокруг наружного обода (31) колеса (3) ротора; иa plurality of circumferential grooves (32) around the outer rim (31) of the rotor wheel (3); And множество лопаток (4), причем каждая лопатка (4) содержит хвостовик (42), корень (41) лопатки, соединенный с хвостовиком (42) и выполненный с возможностью посадки в одну соответствующую канавку (42) колеса (3) ротора, перо (43) для вращения элемента (2) ротора путем перекрытия (F) потока (F) горячего газа.a plurality of blades (4), each blade (4) containing a shank (42), a root (41) of the blade connected to the shank (42) and configured to fit into one corresponding groove (42) of the rotor wheel (3), a feather ( 43) to rotate the rotor element (2) by blocking (F) the flow (F) of hot gas. 5. Турбина (14) по любому из предшествующих пунктов,5. Turbine (14) according to any of the previous paragraphs, в которой разделитель (7) имеет верхнюю поверхность (71), обращенную к проникшему горячему газу (F'), иin which the separator (7) has an upper surface (71) facing the penetrated hot gas (F'), and при этом дефлектор (8) имеет верхнюю поверхность (81), выполненную с возможностью отклонения возможного проникшего газа из потока (F) горячего газа к верхней поверхности (71) разделителя (7).in this case, the deflector (8) has an upper surface (81) configured to deflect possible penetrated gas from the hot gas flow (F) to the upper surface (71) of the separator (7). 6. Турбина (14) по любому из предшествующих пунктов,6. Turbine (14) according to any of the previous paragraphs, в которой внутреннее пространство (5) колеса определяется как пространство между двумя смежными колесами (3) ротора,in which the internal space (5) of the wheel is defined as the space between two adjacent wheels (3) of the rotor, причем продувочный воздух (Р) вводят в турбину (14), при этом продувочный воздух (14) проходит через внутренние пространства (5) колес и попадает в канал (F) для прохождения потока горячего газа, иwherein scavenging air (P) is introduced into the turbine (14), wherein the scavenging air (14) passes through the internal spaces (5) of the wheels and enters the passage (F) for the flow of hot gas, and при этом дефлектор (8) имеет нижнюю поверхность (82), выполненную с возможностью направления продувочного воздуха (Р), поступающего из внутреннего пространства (5) колеса, через зазор (73) между каждым разделителем (7) и элементом (2) ротора.wherein the deflector (8) has a lower surface (82) configured to direct purge air (P) coming from the inner space (5) of the wheel through the gap (73) between each separator (7) and the rotor element (2). 7. Турбина (14) по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый разделитель (7) образует зазор (73) с соответствующим элементом (2) ротора, а дефлектор (8) выполнен и расположен в соответствии с зазором (73) так, чтобы перекрывать зазор (73) между разделителем (7) и элементом (2) ротора и обеспечивать отклонение и предотвращение возможного проникновения в зазор (73) локального газа из канала (F) для прохождения потока горячего газа, и, с другой стороны, также позволять продувочному воздуху (Р) проходить через зазор (73).7. Turbine (14) according to any of the previous paragraphs, in which each separator (7) forms a gap (73) with the corresponding element (2) of the rotor, and the deflector (8) is made and located in accordance with the gap (73) so that close the gap (73) between the separator (7) and the rotor element (2) and ensure the deflection and prevention of possible penetration of local gas from the channel (F) into the gap (73) for the passage of the hot gas flow, and, on the other hand, also allow the purge air (P) to pass through the gap (73). 8. Турбина (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой турбина представляет собой турбину (14) низкого давления.8. Turbine (1) as claimed in any one of the preceding claims, wherein the turbine is a low pressure turbine (14).
RU2022125500A 2020-03-04 2021-02-22 Improved turbine and blade to protect blade root from hot gases from flow channel RU2809677C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000004585 2020-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2809677C1 true RU2809677C1 (en) 2023-12-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5833244A (en) * 1995-11-14 1998-11-10 Rolls-Royce P L C Gas turbine engine sealing arrangement
EP2208860A2 (en) * 2009-01-14 2010-07-21 General Electric Company Interstage seal for a gas turbine and corresponding gas turbine
EP2402561A2 (en) * 2010-07-02 2012-01-04 General Electric Company Apparatus and system for sealing a turbine rotor
EP3540180A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-18 General Electric Company Inter-stage cavity purge ducts
RU2705319C2 (en) * 2014-12-17 2019-11-06 Сафран Эркрафт Энджинз Turbine assembly of aircraft gas turbine engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5833244A (en) * 1995-11-14 1998-11-10 Rolls-Royce P L C Gas turbine engine sealing arrangement
EP2208860A2 (en) * 2009-01-14 2010-07-21 General Electric Company Interstage seal for a gas turbine and corresponding gas turbine
EP2402561A2 (en) * 2010-07-02 2012-01-04 General Electric Company Apparatus and system for sealing a turbine rotor
RU2705319C2 (en) * 2014-12-17 2019-11-06 Сафран Эркрафт Энджинз Turbine assembly of aircraft gas turbine engine
EP3540180A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-18 General Electric Company Inter-stage cavity purge ducts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8186938B2 (en) Turbine apparatus
US8221062B2 (en) Device and system for reducing secondary air flow in a gas turbine
US5215435A (en) Angled cooling air bypass slots in honeycomb seals
JP4157038B2 (en) Blade cooling scoop for high pressure turbine
US8616832B2 (en) Turbine assemblies with impingement cooling
US9062557B2 (en) Flow discourager integrated turbine inter-stage U-ring
JP2007120501A (en) Interstage seal, turbine blade, and interface seal between cooled rotor and stator of gas turbine engine
US8388310B1 (en) Turbine disc sealing assembly
CN110431286B (en) Tip balancing slit for a turbomachine
CN110344927B (en) Internal combustion engine
RU2809677C1 (en) Improved turbine and blade to protect blade root from hot gases from flow channel
US20230358146A1 (en) Improved turbine and blade for the protection of the root from flow path hot gases
EP3287605B1 (en) Rim seal for gas turbine engine
CN114718656A (en) System for controlling blade clearance within a gas turbine engine
US20200370442A1 (en) Sealing device