Сопловой аппарат газовой турбины

Авторы патента:

F01D5 - Рабочие лопатки; элементы, на которых закрепляются лопатки (паровыпускные патрубки F01D 9/02); устройства для подогрева, теплоизоляции, охлаждения или устранения вибраций лопаток или несущих их элементов

F01D25 - Турбины и турбомашины (с потоками рабочего тела, направленными аксиально в противоположные стороны для уравновешивания осевого давления F01D 3/02; с движением иным, чем вращательное F01D 23/00; турбины, применяемые в специальных паросиловых установках, циклах или процессах, регулирующие устройства для них F01K)

СОПЛОВОЙ АППАРАТ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий лопатки, установленные с образованием межлопаточных каналов мезкду обечайками, в одной из которых вьтолнена кольцевая щель, расположенная перпендикулярно оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности охлаждения, обечайка снабжена выемками, ступенчато сопряженными с кромкой щели, расположенными со стороны корыта лопатки и имеющими длину, составляющую 0,25-0,35 ширины межлопаточного канала . . ГС ISD о со 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 01 D 5/00, 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. л . r °

:;,j2ErIg! (jТ .!Ф (21) 3493931/25-06 (22) 27.09.82 (46) 15. 12.87. Бюл. К- 46 (71) Производственное объединение

"Невский завод" им. В.И.Ленина и

Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.А.Кринский, А.Л.Кузнецов, Э.Г.Нарежный и Б.В.Сударев (53) 621.438{088.8) (56) Патент ФРГ 9 971297, кл. F 01 D 25/00, опублик. 1952.

Швец И.T. и Дыбан Е.П. Воздушное охлаждение деталей газовых турбин.

Киев, "Наукова думка", 1974, с.55, р. 30.

„„Я0„„1122036 (54) (57) СОПЛОВОЙ АППАРАТ ГАЗОВОЙ

ТУРБИНЫ, содержащий лопатки, установленные с образованием межлопаточных каналов между обечайками, в одной из которых выполнена кольцевая щель, расположенная перпендикулярно оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды, о т л ивЂ” ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, обечайка снабжена выемками, ступен. чато сопряженными с кромкой щели, расположенными со стороны корыта лопатки и имеющими длину, составляющую

0,25-0,35 ширины межлопаточного канала.

Ъ., 1122036

Редактор Н. Сильнягина Техред JI. Олийнык

Корректор С.Черни

Заказ 6413 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в газовых турбинах.

Известен сопловой аппарат газ овой турбины, содержащий лопатку, установленные с образованием межлопаточных каналов между обечайками, в одной из которых выполнена кольцевая 10 щель, расположенная наклонно к оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды.

Недостатком указанной конструкции соплового аппарата является то, что 15 ей присущи значительная неравномерность охлаждения торцевых поверхнос- тей (обечаек) соплового аппарата, обусловленная вторичными течениями в этой зоне межлопаточного канала, . 20 что в свою очередь снижает надежность.

Известен также сопловой аппарат газовой турбины, содержащий лопатки, установленные с образованием межлопаточных каналов между обечайками, в одной из которых выполнена кольцевая щель, расположенная перпендикулярно оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды.

Однако указанному сопловому аппа- 30 ,рату также присуща неравномерность охлаждения торцевых поверхностей (обе чаек) соплового аппарата.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что в сопловом аппарате газовой тур-. бины, содержащем лопатки, установленные с образованием межлопаточных каналов между обечайками, в одной из 40 которых выполнена кольцевая щель, расположенная перпендикулярно оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды, обечайка снабжена выемками, ступенчато сопряженными с кромкой щели, расположенными со стороны корыта лопатки и имеющими. длину, составляющую 0,25-0,35 ширины межлопаточного канала, На чертеже изображен сопловой аппарат газовой турбины, который содержит лопатки 1, установленные с образованием межлопаточньгх каналов 2 между обечайками 3, в одной из которых выполнена кольцевая щель 4, расположенная перпендикулярно оси турбины и подключенная к источнику охлаждающей среды (на чертеже не показан). Обечайка 3 снабжена выемками 5, ступенчато сопряженными с кромкой кольцевой щели 4, расположенными со стороны корыта лопатки 1 и имеющими длину 1, составляющую 0,250,35 ширины Ь межлопаточного канала 2.

При работе турбины воздух, подаваемый от источника охлаждаемой среды через кольцевую щель 4 с выемками 5, образует защитную пленку на обечайке 3. Причем за счет увеличенного расхода охлаждающего воздуха в зоне корыта лопатки 1 улучшается равномерность охлаждения обечайки 3 соплового аппарата и тем самым компенсируется неблагоприятное влияние вторичных течений в этой области межлопаточных каналов 2.

Такое выполнение соплового аппарат газовой турбины позволяет повысить эффективность охлаждения обечайки за счет более рационального распределения охлаждающей среды, что подтверждается экспериментальными данными