RU53724U1 - COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE - Google Patents

COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE Download PDF

Info

Publication number
RU53724U1
RU53724U1 RU2006102677/22U RU2006102677U RU53724U1 RU 53724 U1 RU53724 U1 RU 53724U1 RU 2006102677/22 U RU2006102677/22 U RU 2006102677/22U RU 2006102677 U RU2006102677 U RU 2006102677U RU 53724 U1 RU53724 U1 RU 53724U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
blade
deflector
cavity
thrust elements
Prior art date
Application number
RU2006102677/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Сундуков
Александр Сергеевич Еремин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины")
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 Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") filed Critical Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины")
Priority to RU2006102677/22U priority Critical patent/RU53724U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU53724U1 publication Critical patent/RU53724U1/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области энергомашиностроения, а именно турбостроения, конкретно, к устройству охлаждаемых сопловых направляющих лопаток газовых турбин для мощных энергетических установок. Задачей, на решение которой направлено предлагаемая полезная модель, является снижение трудоемкости изготовления и сборки устройства охлаждающей лопатки, повышение эффективности теплосъема, а также надежности работы охлаждаемой сопловой лопатки в целом. Для достижения желаемого технического результата упорные элементы штыря размещенного внутри пространства дефлектора, выполнены заодно с его телом в виде концентрично расположенных по высоте штыря и на равном расстоянии друг от друга горизонтальных ребер, а штырь установлен на двух плавающих опорах, выполненных в корпусе пера лопатки, нижняя из которых представляет собой цилиндрическое окончание штыря, установленное в гнездо на корпусе лопатки с зазором, а верхняя часть штыря снабжена отверстием, через которое проходит фиксирующий палец, установленный в проушинах и зафиксированный шплинтом. Предлагаемое устройство охлаждаемой сопловой лопатки позволяет обеспечить постоянно-плотное прилегание дефлектора к элементам упора на внутренней поверхности лопатки со стороны спинки и корыта независимо от угла разворота штыря, что позволяет после сборки получить с большой точностью заданную проходную площадь для охлаждающего воздуха, тем самым повысить эффективность теплосъема с поверхности лопатки и надежность работы лопатки в целом.The proposed utility model relates to the field of power engineering, namely turbine engineering, specifically, to the device of cooled nozzle guide vanes of gas turbines for powerful power plants. The task to which the proposed utility model is directed is to reduce the complexity of manufacturing and assembling the device of the cooling blade, increase the efficiency of heat removal, as well as the reliability of the cooled nozzle blade as a whole. To achieve the desired technical result, the thrust elements of the pin located inside the deflector space are made integral with its body in the form of horizontal ribs concentrically arranged along the height of the pin and at equal distance from each other, and the pin is mounted on two floating supports made in the blade body of the blade of which represents the cylindrical end of the pin mounted in a socket on the blade body with a gap, and the upper part of the pin is provided with an opening through which the locking pallet passes EC installed in the eyes and secured with a cotter pin. The proposed device of a cooled nozzle blade allows for a constant-tight fit of the deflector to the stop elements on the inner surface of the blade from the back and trough side, regardless of the angle of rotation of the pin, which makes it possible to obtain a given passage area for cooling air with great accuracy, thereby increasing the heat removal efficiency from the surface of the blade and the reliability of the blade as a whole.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области энергомашиностроения, а именно турбостроения, конкретно, к устройству охлаждаемых сопловых, направляющих лопаток газовых турбин для мощных энергетических установок.The proposed utility model relates to the field of power engineering, namely turbine engineering, specifically, to the device of cooled nozzle, guide vanes of gas turbines for powerful power plants.

В газовых турбинах, работающих при высоких температурах газов на входе (1100°С и выше), широко применяются различные конструкции охлаждаемых лопаток. Одним из вариантов исполнения конструкции лопаток является применение пустотелых лопаток с установленными внутри тонкостенными дефлекторами. Охлаждение лопатки происходит за счет воздуха, подаваемого в пространство между стенками лопатки и дефлектора. При этом наиболее серьезной проблемой, возникающей при разработке устройства охлаждаемых лопаток газовых турбин является обеспечение надежного теплосъема, а также повышение ремонтопригодности конструкции.In gas turbines operating at high inlet gas temperatures (1100 ° C and above), various designs of cooled blades are widely used. One of the design options for the blades is the use of hollow blades with thin-walled deflectors installed inside. The cooling of the blade occurs due to the air supplied to the space between the walls of the blade and the deflector. At the same time, the most serious problem that arises when developing a device for cooled gas turbine blades is ensuring reliable heat removal, as well as increasing the maintainability of the structure.

Известно устройство охлаждаемой сопловой лопатки, содержащее две полости в каждой из которых установлен замкнутый по контуру дефлектор с отверстиями для прохода через него охлаждающего воздуха. При сборке данный дефлектор за счет упругой передней стенки сжимается, а в рабочем режиме прижимается к внутренней поверхности корпуса лопатки посредством опорных элементов, выполненных в виде выступов на поверхности дефлектора со стороны корыта и спинки и образующих каналы для прохода охлаждающего воздуха. (Патент США №3806275, 1972 г.).A device for a cooled nozzle blade is known, containing two cavities in each of which a deflector is installed closed along the contour with holes for cooling air to pass through it. During assembly, this deflector is compressed due to the elastic front wall, and in the operating mode it is pressed against the inner surface of the blade body by means of supporting elements made in the form of protrusions on the surface of the deflector from the side of the trough and back and forming channels for the passage of cooling air. (US Patent No. 3806275, 1972).

Недостатком известного устройства является то, что в силу технологических особенностей изготовления дефлектора и отливки лопатки (необходимости значительных допусков к размерам заготовок), а также процесса коробления дефлектора под действием высоких температур в рабочем режиме, возникает неплотное прилегание выступов на поверхности дефлектора к внутренней поверхности корпуса корыта лопатки. В результате, высота канала поступления охлаждающего воздуха в поперечном сечении лопатки увеличивается, что приводит к увеличению площади сечения канала и, соответственно, снижению скорости течения охлаждающего воздуха в канале и величины теплоотвода, что является основной предпосылкой для последующего выхода лопатки из строя. Кроме того, дефлектор такой конструкции сложен при сборке и разборке. Отмеченные обстоятельства характерны для конструкций сопловых лопаток крупных энергетических установок A disadvantage of the known device is that due to the technological features of the manufacture of the deflector and casting of the blade (the need for significant tolerances on the dimensions of the workpieces), as well as the process of warping the deflector under high temperatures in the operating mode, there is a loose fit of the protrusions on the surface of the deflector to the inner surface of the trough body shoulder blades. As a result, the height of the cooling air inlet channel in the cross section of the blade increases, which leads to an increase in the cross-sectional area of the channel and, accordingly, a decrease in the flow rate of cooling air in the channel and the amount of heat removal, which is the main prerequisite for the subsequent failure of the blade. In addition, a deflector of this design is difficult to assemble and disassemble. The noted circumstances are typical for the design of nozzle blades of large power plants

мощностью 60 МВт и более, в которых толщина стенок дефлектора 1 мм и более, что обуславливает необходимость применения сложной оснастки и значительных трудностей при его установке и демонтаже.with a capacity of 60 MW or more, in which the wall thickness of the deflector is 1 mm or more, which necessitates the use of complex equipment and significant difficulties in its installation and dismantling.

Наиболее близким устройством к предлагаемому по совокупности существенных признаков и выбранном в качестве прототипа, является устройство охлаждаемой сопловой лопатки газовой турбины, содержащее первую и вторую полости, разделенные поперечной перегородкой, перфорированный дефлектор, который размещен во второй полости и выполнен в профиле в виде разомкнутой в передней части скобы, с кривизной поверхностей - со стороны спинки лопатки меньшей кривизны спинки лопатки, а со стороны корыта - больше кривизны корыта лопатки, штырь, снабженный упорными элементами, выполненными в виде кулачков для упора в дефлектор, который размещен внутри дефлектора в средней его части, упорные элементы для дефлектора, выполненные на внутренней поверхности второй полости лопатки со стороны корыта и спинки в виде горизонтальных ребер таким образом, что кулачки штыря упираются в дефлектор на участках расположенных между упорными элементами внутренней поверхности лопатки. (Патент РФ №2237811, опубликован в Бюл. ИЗ и ПМ №28-2004).The closest device to the proposed one on the basis of essential features and selected as a prototype is a device for a cooled nozzle blade of a gas turbine containing the first and second cavities separated by a transverse partition, a perforated deflector that is placed in the second cavity and made in the profile as open in the front parts of the bracket, with the curvature of the surfaces - from the back of the scapula of less curvature of the back of the scapula, and from the side of the trough - more curvature of the trough of the scapula, a pin equipped thrust elements made in the form of cams for abutment to the deflector, which is located inside the deflector in its middle part, thrust elements for the deflector made on the inner surface of the second cavity of the blade from the side of the trough and back in the form of horizontal ribs so that the cams of the pin abut against a deflector in areas located between the stop elements of the inner surface of the scapula. (RF patent No. 2237811, published in Bull. IZ and PM No. 28-2004).

Изобретение по прототипу, за счет различной кривизны поверхностей дефлектора - со стороны спинки лопатки меньшей кривизны спинки лопатки, а со стороны корыта - больше кривизны корыта лопатки обеспечивает более плотное прилегание упорных элементов, выполненных на поверхности дефлектора посредством кулачков штыря, тем самым в поперечном сечении лопатки более точно обеспечивается заданная площадь для прохода охлаждающего воздуха, что повышает эффективность охлаждения сопловой лопатки. При этом сборка и разборка лопатки с дефлектором не требуют сложной оснастки.The invention is the prototype, due to the different curvature of the surfaces of the deflector - from the back of the scapula of less curvature of the back of the scapula, and from the side of the trough - more curvature of the trough of the scapula provides a more snug fit of the stop elements made on the surface of the deflector by means of pin cams, thereby in the cross section of the scapula more precisely, a predetermined area for the passage of cooling air is provided, which increases the cooling efficiency of the nozzle blade. In this case, the assembly and disassembly of the blades with a deflector does not require complex equipment.

Однако к причинам, препятствующим достижению желаемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в случае технологических нарушений в точности изготовления посадочных гнезд под штырь относительно внутренних стенок (опорных элементов) лопатки кулачки штыря при его развороте упираются в дефлектор не все одновременно. Поэтому с одной из сторон внутренней поверхности лопатки дефлектор может оказаться не прижатым, что на практике ведет к изменению площади профиля сечения каналов и эффективности теплоотвода. Более того, не прижатая стенка дефлектора будет дополнительным источником нежелательных вибраций, а в случае поломки штифта, фиксирующего штырь от проворачивания, последний может развернуться, дефлектор окажется не прижатым, However, the reasons that impede the achievement of the desired technical result when using the known device adopted for the prototype include the fact that, in the case of technological violations, the manufacturing accuracy of the mounting seats for the pin relative to the inner walls (supporting elements) of the blade of the pin of the pin does not abut against the deflector when it is turned all at the same time. Therefore, on one side of the inner surface of the blade, the deflector may not be pressed, which in practice leads to a change in the cross-sectional area of the channels and the efficiency of heat removal. Moreover, the non-pressed wall of the deflector will be an additional source of unwanted vibrations, and in case of a breakdown of the pin fixing the pin from turning, the latter can turn around, the deflector will not be pressed,

работоспособность лопатки будет нарушена.the performance of the scapula will be impaired.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является снижение трудоемкости изготовления и сборки устройства охлаждаемой сопловой лопатки, повышение эффективности теплосъема, ремонтопригодности, надежности работы охлаждаемой сопловой лопатки и повышение межремонтного эксплуатационного цикла сопловой лопатки в целом.The task to which the proposed technical solution is directed is to reduce the complexity of manufacturing and assembling a device for a cooled nozzle blade, increase the efficiency of heat removal, maintainability, reliability of a cooled nozzle blade and increase the overhaul life cycle of a nozzle blade as a whole.

Для достижения желаемого технического результата, устройство охлаждаемой сопловой лопатки газовой турбины, содержащее по ходу потока первую и вторую полости, разделенные поперечной перегородкой, перфорированный дефлектор, размещенный во второй по ходу потока полости лопатки и выполненный в профиле в виде разомкнутой скобы в передней его части, имеющий различную кривизну поверхности со стороны спинки и корыта лопатки, штырь, размещенный внутри дефлектора, снабженный упорными элементами, выполненными заодно с его телом и упирающимися во внутреннюю поверхностью дефлектора, упорные элементы, расположенные на внутренней поверхности второй по ходу потока полости со стороны корыта и спинки, выполненные в виде горизонтально расположенных по высоте полости и вдоль ее профиля ребер, таким образом, что упорные элементы штыря упираются в поверхность дефлектора на участках расположенных между упорными элементами, выполненными на внутренней поверхности второй полости лопатки, образуя каналы для прохода охлаждающего воздуха. При этом упорные элементы штыря выполнены в виде концентрично расположенных по высоте штыря и на равном расстоянии друг от друга горизонтальных ребер, при этом штырь установлен в двух опорах, выполненных в корпусе лопатки с возможностью перемещения штыря, нижняя из которых представляет собой гнездо в корпусе лопатки, куда вставлено с зазором цилиндрическое окончание штыря, а верхняя часть штыря снабжена отверстием, через которое проходит палец, установленный в проушинах и зафиксированный штифтом от выпадения, с обеспечением возможности смещения верхней части штыря вдоль пальца.To achieve the desired technical result, a device for a cooled nozzle blade of a gas turbine, containing the first and second cavities in the flow direction, separated by a transverse baffle, a perforated deflector placed in the second upstream flow path of the blade cavity and made in the profile in the form of an open bracket in its front part, having a different curvature of the surface from the back and trough of the scapula, a pin located inside the deflector, equipped with thrust elements made integrally with its body and abutting against about the inner surface of the deflector, thrust elements located on the inner surface of the second cavity along the flow of the cavity from the side of the trough and back, made in the form of ribs horizontally located along the cavity and along its profile, so that the thrust elements of the pin abut against the surface of the deflector in areas located between the thrust elements made on the inner surface of the second cavity of the blade, forming channels for the passage of cooling air. In this case, the thrust elements of the pin are made in the form of horizontal ribs concentrically arranged along the height of the pin and at equal distance from each other, while the pin is installed in two supports made in the blade body with the possibility of moving the pin, the lower of which is a socket in the blade body, where the cylindrical end of the pin is inserted with a gap, and the upper part of the pin is provided with an opening through which a finger is installed, installed in the eyes and fixed with a pin against falling out, with the possibility of displacement along the top of the pin finger.

Предлагаемое устройство охлаждаемой сопловой лопатки газовой турбины, позволяет обеспечить желаемый технический результат. Так выполнение упорных элементов штыря заодно с его телом в виде концентрично расположенных на равном расстоянии друг от друга по высоте штыря горизонтальных ребер обеспечивает надежный прижим наружной поверхности дефлектора к упорным элементам, расположенным внутренней поверхности второй полости лопатки со стороны корыта и спинки независимо от угла разворота штыря, таким образом, исключая возможность изменения расчетной площади сечения каналов для The proposed device is a cooled nozzle blades of a gas turbine, can provide the desired technical result. Thus, the implementation of the thrust elements of the pin at the same time with its body in the form of horizontal ribs concentrically located at equal distance from each other along the height of the pin of the pin provides reliable clamping of the outer surface of the deflector to the thrust elements located on the inner surface of the second cavity of the blade from the side of the trough and back, regardless of the angle of rotation of the pin thus eliminating the possibility of changing the estimated cross-sectional area of the channels for

прохода охлаждающего воздуха в процессе эксплуатации. Установка штыря в опорах, выполненных в корпусе пера лопатки с возможностью его перемещения обеспечивает самоустановку штыря внутри дефлектора при сборке и ремонте лопатки за счет зазора в нижней опоре, а также возможности смещения верхней части штыря вдоль пальца, который установлен в проушинах и проходит через отверстие, выполненное в верхнем окончании штыря, и зафиксирован штифтом, который фиксирует палец от возможного выпадания. Таким образом, предлагаемое устройство значительно снижает трудозатраты и повышает удобство сборки и ремонта лопатки, а также обеспечивает эффективность охлаждения, надежность работы лопатки и повышение межремонтного эксплуатационного цикла сопловой лопатки в целом.passage of cooling air during operation. The installation of the pin in the supports made in the body of the blade’s pen with the possibility of its movement enables the pin to self-install inside the deflector during assembly and repair of the blade due to the gap in the lower support, as well as the possibility of shifting the upper part of the pin along the finger that is installed in the eyes and passes through the hole, made in the upper end of the pin, and is fixed with a pin that secures the finger from possible loss. Thus, the proposed device significantly reduces labor costs and increases the convenience of assembly and repair of the blades, and also provides cooling efficiency, reliable operation of the blades and an increase in the overhaul life cycle of the nozzle blade as a whole.

При исследовании вышеприведенных отличительных признаков предлагаемого устройства заявитель не выявил технических решений, позволяющих решить поставленную техническую задачу. Анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, не выявил технических решений, характеризующихся признаками, тождественными или эквивалентными признакам заявленной полезной модели. Это позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков и сформулированную в представленной ниже формуле патента на полезную модель.In the study of the above distinguishing features of the proposed device, the applicant has not identified technical solutions to solve the technical problem. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, did not reveal technical solutions characterized by features identical or equivalent to the features of the claimed utility model. This made it possible to identify a set of salient features that are significant in relation to the technical result perceived by the applicant and formulated in the utility model patent formula presented below.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна" полезной модели.Therefore, the claimed technical solution meets the patentability criterion of "novelty" of a utility model.

Предлагаемое устройство охлаждаемой сопловой лопатки газовой турбины иллюстрируется на представленных ниже фигурах 1-3. В частности, на фигуре 1 представлен продольный разрез сопловой лопатки, на фиг.2 - сечение в плоскости А-А сопловой лопатки изображенной на фиг.1, на фиг.3 - вид сечение в плоскости Б-Б сопловой лопатки изображенной на фиг.1, а также вид В.The proposed device is a cooled nozzle blades of a gas turbine is illustrated in the following figures 1-3. In particular, figure 1 shows a longitudinal section of the nozzle blade, figure 2 is a section in the plane AA of the nozzle blade shown in figure 1, figure 3 is a sectional view in the plane BB of the nozzle blade shown in figure 1 , as well as view B.

Устройство охлаждаемой сопловой лопатки 1 содержит разделенные поперечной перегородкой 2 две полости, первую по ходу потока полость 3 со стороны входной кромки 4 лопатки 1 и вторую полость 5 со стороны выходной кромки 6 лопатки. Во второй полости 5 установлен перфорированный дефлектор 7, с рядами отверстий 17, выполненный в профиле в виде разомкнутой в передней (широкой) части скобы. Упорные элементы, расположенные на внутренней поверхности лопатки со стороны корыта 9 и спинки 10 лопатки в полости 5 выполнены в виде горизонтальных ребер 8. Пространство между ребрами 8, расположенными на внутренней поверхности лопатки со стороны корыта 9 The device of the cooled nozzle vane 1 contains two cavities separated by a transverse partition 2, the first cavity 3 in the upstream direction from the input edge 4 of the blade 1 and the second cavity 5 from the output edge 6 of the blade. In the second cavity 5, a perforated deflector 7 is installed, with rows of holes 17, made in the profile in the form of an open in the front (wide) part of the bracket. Thrust elements located on the inner surface of the scapula from the side of the trough 9 and backs 10 of the scapula in the cavity 5 are made in the form of horizontal ribs 8. The space between the ribs 8 located on the inner surface of the scapula from the side of the trough 9

и спинки 10 лопатки в полости 5 и наружными поверхностями дефлектора 7, образуют каналы 11 для прохода охлаждающего воздуха. Кривизна поверхности дефлектора 7 со стороны корыта лопатки 9 больше кривизны поверхности корыта 9. Кривизна поверхности дефлектора 7 со стороны спинки 10 лопатки меньше кривизны спинки 10 лопатки. Во второй полости 5 внутри дефлектора 7 примерно в средней его части установлен штырь 14 (фиг.2). На штыре 14 расположены упорные элементы, которые выполнены заодно с его телом, в виде концентрично расположенных по высоте штыря 14 и на равном расстоянии друг от друга горизонтальных ребер 15. Упорные элементы 15 штыря 14 упираются во внутреннюю поверхность дефлектора 7 на участке, расположенном между ребрами 8 внутренней поверхности лопатки. Штырь 14 установлен в лопатке 1 в двух опорах с возможностью смещения. При этом нижняя опора штыря 14 расположена в корпусе лопатки 1 представляет собой гнездо 13, куда с зазором вставляется цилиндрическое окончание 12 штыря 14. В верхней части 19 штырь 14 снабжен отверстием 18, через которое проходит палец 20, установленный в проушинах 21 и зафиксированный штифтом S-образной формы 16 через отверстие в пальце, расположенное параллельно полке лопатки.and the backs 10 of the blade in the cavity 5 and the outer surfaces of the deflector 7, form channels 11 for the passage of cooling air. The curvature of the surface of the deflector 7 from the side of the trough of the scapula 9 is greater than the curvature of the surface of the trough 9. The curvature of the surface of the deflector 7 from the side of the back 10 of the scapula is less than the curvature of the back of 10 of the scapula. In the second cavity 5, inside the deflector 7, a pin 14 is installed approximately in its middle part (FIG. 2). On the pin 14 there are thrust elements, which are made integral with his body, in the form of horizontal ribs 15 concentrically arranged along the height of the pin 14 and at an equal distance from each other. The thrust elements 15 of the pin 14 abut against the inner surface of the deflector 7 in the area located between the ribs 8 of the inner surface of the scapula. The pin 14 is mounted in the blade 1 in two supports with the possibility of displacement. At the same time, the lower support of the pin 14 is located in the body of the blade 1 is a socket 13, where the cylindrical end 12 of the pin 14 is inserted with a gap. In the upper part 19, the pin 14 is provided with an opening 18 through which a pin 20 is installed, installed in the eyes 21 and fixed by a pin S -shaped 16 through a hole in the finger, parallel to the shelf of the scapula.

Предлагаемое устройство охлаждаемой сопловой лопатки газовой турбины работает следующим образом:The proposed device is a cooled nozzle blades of a gas turbine operates as follows:

Охлаждающий воздух подается во вторую по ходу потока полость 5 лопатки 1 через верхнюю часть корпуса лопатки 1. Из задней части дефлектора 7 воздух между упорными элементами 15 попадает в переднюю часть дефлектора 7 и далее через два ряда отверстий 17 поступает в горизонтальные каналы 11, проходящие вдоль внутренней поверхности корыта 9 и спинки 10 лопатки и которые образуются между упорными элементами, расположенными на внутренней поверхности корыта 9 и спинки 10 лопатки в виде горизонтальных ребер 8. Проходя по каналам 11, воздух охлаждает корыто 9 и спинку 10 и далее сбрасывается в щель 22, расположенную в выходной кромке 6 лопатки 1. Поверхность дефлектора 7 за счет штыря 14, снабженного упорными элементами 15, выполненными заодно с его телом в виде концентрично расположенных на равном расстоянии друг от друга по высоте штыря горизонтальных ребер 15, плотно прижимается к упорным элементам 8, расположенным на внутренней поверхности полости 5 лопатки 1 независимо от угла разворота штыря 14 при сборке лопатки 1, обеспечивая тем самым заданные площади сечения каналов 11 для прохода охлаждающего воздуха. Плотное прилегание дефлектора обеспечивается, кроме того, и выполнением разной кривизны поверхности дефлектора 7 и внутренней поверхности корыта 9 и спинки 10 лопатки 1. При этом штырь 14 самоустанавливается внутри дефлектора 7 при его сборке в оптимальном положении за счет Cooling air is supplied into the second cavity 5 of the blade 1 through the upper part of the blade body 1. From the rear of the deflector 7, air between the stop elements 15 enters the front of the deflector 7 and then through two rows of holes 17 enters the horizontal channels 11 running along the inner surface of the trough 9 and the back 10 of the scapula and which are formed between the thrust elements located on the inner surface of the trough 9 and the back 10 of the scapula in the form of horizontal ribs 8. Passing through the channels 11, the air cools the trough 9 and the backrest 10 and thereafter is discharged into a slot 22 located in the outlet edge 6 of the blade 1. The surface of the deflector 7 is provided by a pin 14 provided with thrust elements 15 made integral with its body in the form of a pin concentrically located at equal distance from each other along the height of the pin horizontal ribs 15, tightly pressed against the thrust elements 8 located on the inner surface of the cavity 5 of the blade 1, regardless of the angle of rotation of the pin 14 during Assembly of the blade 1, thereby providing a predetermined cross-sectional area of the channels 11 for passage of cooling air. A tight fit of the deflector is ensured, in addition, by performing different curvatures of the surface of the deflector 7 and the inner surface of the trough 9 and the back 10 of the blade 1. In this case, the pin 14 is self-mounted inside the deflector 7 when it is assembled in the optimal position due to

имеющегося зазора в нижней опоре и возможности смещения вдоль пальца 20, расположенного в верхней части 19 штыря 14 и установленного в проушинах 21.the existing gap in the lower support and the possibility of displacement along the finger 20 located in the upper part 19 of the pin 14 and installed in the eyes 21.

В первой по ходу потока полости 3 лопатки 1 могут быть использованы разные схемы охлаждения. В приведенном примере исполнения устройства охлаждаемой сопловой лопатки воздух подается в полость 3 снизу. Во входной кромке 4 лопатки 1 выполнены отверстия для выпуска охлаждающего воздухе на наружную поверхность лопатки.In the first in the direction of flow of the cavity 3 of the blade 1, different cooling schemes can be used. In the above example, a device for a cooled nozzle blade air is supplied to the cavity 3 from the bottom. In the input edge 4 of the blade 1 holes are made for the release of cooling air to the outer surface of the blade.

Предлагаемая конструкция лопатки обеспечивает в ходе эксплуатации газовой турбины постоянно-плотное прилегание поверхности дефлектора к упорным элементам, расположенным на внутренней поверхности полости 5 лопатки 1 со стороны ее корыта 9 и спинки 10. Это позволяет обеспечить с большой точностью заданную площадь сечения каналов для прохода охлаждающего воздуха, тем самым повысить эффективность теплосъема с поверхности лопатки. Кроме того, предлагаемая конструкция заметно снижает трудозатраты при сборке и ремонте сопловой лопатки, а также удешевляет стоимость изготовления лопатки за счет возможности расширения допусков заготовки, что в целом повышает ремонтопригодность, надежность работы, межремонтный эксплуатационный цикл работы сопловой лопатки.The proposed design of the blade ensures during operation of the gas turbine a constant tight fit of the deflector surface to the stop elements located on the inner surface of the cavity 5 of the blade 1 from the side of its trough 9 and back 10. This allows for a high accuracy of the specified cross-sectional area of the channels for the passage of cooling air , thereby increasing the efficiency of heat removal from the surface of the scapula. In addition, the proposed design significantly reduces labor costs during assembly and repair of the nozzle blade, and also reduces the cost of manufacturing the blade due to the possibility of expanding the tolerances of the workpiece, which generally increases maintainability, reliability, and the overhaul life cycle of the nozzle blade.

Вышеизложенные сведения при реализации предлагаемого устройства, свидетельствуют о выполнении следующей совокупности условий:The above information upon the implementation of the proposed device, indicate the following conditions:

- предлагаемое устройство при его осуществлении, предназначено для использования в турбостроении;- the proposed device in its implementation, is intended for use in turbine construction;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждается возможность его осуществления с помощью приведенных в описании заявки средств и методов;- for the claimed device in the form as described in the independent claim of the utility model formula, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application description is confirmed;

- устройство, согласно описанию предлагаемой полезной модели при его осуществлении, способно обеспечить достижение желаемого заявителем технического результата, а именно позволяет снизить трудоемкость изготовления и сборки устройства охлаждающей лопатки, обеспечить повышение эффективности теплосъема, а также надежность работы охлаждаемой сопловой лопатки в целом.- the device, according to the description of the proposed utility model in its implementation, is able to achieve the desired technical result by the applicant, namely, it reduces the complexity of manufacturing and assembling the device of the cooling blade, to increase the efficiency of heat removal, as well as the reliability of the cooled nozzle blade as a whole.

Следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию патентоспособности полезной модели "промышленная применимость".Therefore, the proposed solution meets the patentability criterion of the utility model "industrial applicability".

Claims (1)

Охлаждаемая сопловая лопатка газовой турбины, содержащая по ходу потока первую и вторую полости, разделенные поперечной перегородкой, перфорированный дефлектор, размещенный во второй по ходу потока полости лопатки и выполненный в профиле в виде разомкнутой скобы, в передней его части имеющий различную кривизну поверхности со стороны спинки и корыта лопатки, штырь, размещенный внутри дефлектора, снабженный упорными элементами, выполненными заодно с его телом и упирающимися во внутреннюю поверхностью дефлектора, упорные элементы, расположенные на внутренней поверхности второй по ходу потока полости со стороны корыта и спинки, выполненные в виде горизонтально расположенных по высоте полости и вдоль ее профиля ребер таким образом, что упорные элементы штыря упираются в поверхность дефлектора на участках, расположенных между упорными элементами, выполненными на внутренней поверхности второй полости лопатки, образуя каналы для прохода охлаждающего воздуха, отличающаяся тем, что упорные элементы штыря выполнены в виде концентрично расположенных по его высоте и на равном расстоянии друг от друга горизонтальных ребер, при этом штырь установлен в двух опорах, выполненных в корпусе лопатки с возможностью перемещения штыря, нижняя из которых представляет собой гнездо в корпусе лопатки, куда вставлено с зазором цилиндрическое окончание штыря, а верхняя часть штыря снабжена отверстием, через которое проходит палец, установленный в проушинах и зафиксированный штифтом от выпадения, с обеспечением возможности смещения верхней части штыря вдоль пальца.
Figure 00000001
Cooled nozzle blade of a gas turbine, containing first and second cavities in the course of flow, separated by a transverse partition, a perforated deflector placed in the second in the course of flow of the cavity of the scapula and made in the form of an open bracket, in its front part having different surface curvature from the back side and troughs of the blade, a pin located inside the deflector, equipped with thrust elements made integral with its body and abutting against the inner surface of the deflector, thrust elements located worn on the inner surface of the second cavity along the flow path from the side of the trough and the back, made in the form of ribs horizontally located along the cavity and along its profile so that the thrust elements of the pin abut against the surface of the deflector in areas located between the thrust elements made on the inner the surface of the second cavity of the scapula, forming channels for the passage of cooling air, characterized in that the thrust elements of the pin are made in the form of concentrically arranged along its height and at equal the distance of the horizontal ribs from each other, while the pin is installed in two supports made in the blade body with the possibility of moving the pin, the lower of which is a socket in the blade body, where the cylindrical end of the pin is inserted with a gap, and the upper part of the pin is provided with an opening, through which passes the finger installed in the eyes and fixed by a pin against falling out, with the possibility of displacement of the upper part of the pin along the finger.
Figure 00000001
RU2006102677/22U 2006-01-30 2006-01-30 COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE RU53724U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102677/22U RU53724U1 (en) 2006-01-30 2006-01-30 COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102677/22U RU53724U1 (en) 2006-01-30 2006-01-30 COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU53724U1 true RU53724U1 (en) 2006-05-27

Family

ID=36711665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102677/22U RU53724U1 (en) 2006-01-30 2006-01-30 COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU53724U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770976C1 (en) * 2021-12-29 2022-04-25 АО "ОДК - Авиадвигатель" Cooled nozzle blade of high-pressure turbine of turbojet engine with replaceable nose for bench tests

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770976C1 (en) * 2021-12-29 2022-04-25 АО "ОДК - Авиадвигатель" Cooled nozzle blade of high-pressure turbine of turbojet engine with replaceable nose for bench tests

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3358136B1 (en) Airfoil turn caps for gas turbine engines
US8152468B2 (en) Divoted airfoil baffle having aimed cooling holes
EP3396107B1 (en) Turn cap and corresponding vane
RU2556150C2 (en) Method of cooling of turbine stators, cooling system for its implementation
EP2728117B1 (en) Turbine blade tip with tip shelf diffuser holes
US10174622B2 (en) Wrapped serpentine passages for turbine blade cooling
EP3399149B1 (en) Airfoil turn caps in gas turbine engines
KR20180065728A (en) Cooling Structure for Vane
KR101509385B1 (en) Turbine blade having swirling cooling channel and method for cooling the same
EP3290639B1 (en) Impingement cooling with increased cross-flow area
JP2004239263A (en) Turbine blade and method for cooling tip part of turbine blade
JP2017120085A (en) Tip shrouded turbine rotor blades
US10378372B2 (en) Turbine with cooled turbine guide vanes
JP2001140601A (en) Slotted impingement cooling of blade shaped part front edge
WO2011129298A1 (en) Gas turbine and turbine stationary blade for same
EP2921779A1 (en) Combustion chamber with cooling sleeve
US9759071B2 (en) Structural configurations and cooling circuits in turbine blades
JP2015516052A (en) Turbine rotor and shaft rotor blade part of gas turbine
RU53724U1 (en) COOLED GAS TURBINE SHOULDER BLADE
RU2489573C2 (en) Gas turbine cooled blade, method of its assembly, gas turbine distributor, turbine with said distributor and gas turbine engine
RU2650226C2 (en) Device for cooling the tail side of the flange of turbomachine shelf element
US20190153870A1 (en) Engine component cooling hole
CN110735664B (en) Component for a turbine engine having cooling holes
JP2013096408A (en) Airfoil part and method of manufacturing the same
CN109642472B (en) Impingement cooling features for gas turbines

Legal Events

Date Code Title Description
PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120209