Патенты автора Церетели Акакий Арташевич (RU)
Изобретение относится к двухконтурным системам охлаждения ротора турбины и может найти применение при изготовлении высокотемпературных турбин газотурбинных двигателей. Двухконтурная система охлаждения ротора турбины содержит рабочие лопатки, в каждой из которых выполнены соответствующие каналы, кольцевое закручивающее устройство с соплами для прерывистого подвода охлаждающего воздуха к каналам лопаток, внешнюю и внутреннюю кольцевые полости, диск рабочего колеса турбины и покрывной диск со сквозными отверстиями, и лабиринтное уплотнение, ограничивающее внешнюю кольцевую полость. Вход внешней кольцевой полости сообщен с воздушной полостью камеры сгорания, а выход - с входом кольцевого закручивающего устройства, сопла последнего сообщены с каналами лопаток. Система снабжена пневмоканалом, вход которого сообщен с проточной частью компрессора, а выход через сквозные отверстия в покрывном диске - с входом во внутреннюю полость, дополнительными сквозными пневмоканалами, выполненными в диске ротора турбины, вход каждого из которых сообщен с выходом внутренней кольцевой полости, а выход - с каналами лопаток, и дросселем для обеспечения требуемого расхода воздуха, установленным в пневмоканале. Технический результат заключается в повышении эффективности работы системы за счет сочетания в лопатке низкоперепадной и высокоперепадной схем охлаждения. 3 ил.
Способ охлаждения рабочей лопатки турбины газотурбинного двигателя включает отбор охлаждающего воздуха из воздушной полости камеры сгорания, его транспортировку в аппарат закрутки, выполненный на статоре напротив диска турбины и последующий подвод охлаждающего воздуха из аппарата закрутки во вращающийся канал каждой рабочей лопатки. Через сопла кольцевого аппарата закрутки, равнорасположенные по окружности тангенциально с поворотом в направлении вращения турбины соосно входу в гладкий канал каждой лопатки, осуществляют прерывистый подвод охлаждающего воздуха. В результате периодического движения ударных волн из сопел аппарата закрутки возбуждают в каждом канале лопатки вынужденные колебания охлаждающего воздуха с частотой первой резонансной гармоники. Колебания охлаждаемого воздуха создают с частотой, определяемой условиями резонанса, скоростью звука и длиной волны по заданным соотношениям, интенсифицируя теплообмен в канале между лопаткой и охлаждающим воздухом. Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя при сохранении надежности и увеличении ресурса двигателя. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.
