Устройство для охлаждения лопаток газовых турбин
Использование: в области турбостроения, в охлаждаемых высокотемпературных газовых турбинах двигателей летательных аппаратов и газотрубинных установках. Сущность изобретения: устройство, для охлаждения лопаток газовых турбин содержит магистраль 1 подвода охлаждающего воздуха и размещенный в ней коллектор 2 с форсунками 3, направленными против движения воздуха. С целью интенсификации испарения жидкости устройство снабжено выпуклым кольцом 4, размещенным при помощи стоек на коллекторе 2 и ориентированными внутренней вогнутой поверхностью на форсунки 3, кроме того, на внутренней поверхности кольца 4 выполнены ребра 5, а кольцо 4 выполнено перфорированным. Устройство позволяет снизить температуру воздуха, идущего на нужды охлаждения лопаток 9 газовых турбин, в результате испарения впрыскиваемой форсунками 3 жидкости. 2 з.п. ф-лы. 4 ил.
Изобретение относится к области турбостроения и может найти применение в охлаждаемых высокотемпературных газовых турбинах двигателей летательных аппаратов и газотурбинных установках. Известно устройство для охлаждения лопаток газовых турбин, содержащее магистраль подвода охлаждающего воздуха и размещенный в ней генератор капель [1] Известно устройство для охлаждения лопаток газовых турбин, содержащее магистраль охлаждающего воздуха и размещенный в ней коллектор с форсунками, направленными против движения воздуха [2] выбранное в качестве прототипа. Недостатком указанного устройства является небольшая интенсивность испарения жидкости, обусловленная попаданием части жидкости на горячие стенки магистрали, не нуждающиеся в дополнительном охлаждении, и существенной длиной пути, необходимой для полного испарения взвешенных в воздухе капель. Целью изобретения является интенсификация испарения жидкости. Указанная цель достигается тем, что устройство для охлаждения лопаток газовых турбин снабжено выпуклым кольцом, размещенным при помощи стоек на коллекторе и ориентированным внутренней поверхностью на форсунки, при этом на внутренней поверхности кольца могут быть выполнены ребра, при этом кольцо может быть выполнено перфорированным. На фиг. 1 дана принципиальная конструкция устройства для охлаждения лопаток газовых турбин; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 узел 11 на фиг. 2. Устройство для охлаждения лопаток газовых турбин содержит магистраль 1 подвода охлаждающего воздуха, в которой размещен коллектор 2 с форсунками 3. Внутри магистрали 1 расположено выпуклое кольцо 4 с ребрами 5 и отверстиями перфорации 6. Магистраль 1 посредством каналов 7 в диске 8 связана с лопатками 9. Выполнение устройства для охлаждения лопаток газовых турбин с выпуклым кольцом, размещенным при помощи строек на коллекторе и ориентированным внутренней вогнутой поверхностью на форсунки, позволяет улавливать на него впрыскиваемую в магистраль жидкость, а затем испарять ее, что обеспечивает интенсификацию испарения жидкости. Выполнение на внутренней поверхности кольца ребер позволяет увеличить теплообмен с набегающим потоком воздуха за счет увеличения площади контакта, что ведет к интенсификации испарения жидкости. Выполнение кольца перфорированным позволяет турбулизировать воздушный поток за ним, что ведет к интенсификации испарения жидкости. Устройство для охлаждения лопаток газовых турбин работает следующим образом. В магистрали 1 движется воздушный поток, в который из форсунок 3, расположенных на коллекторе 2, впрыскивается жидкость, которая попадает на кольцо 4 и испаряется с него. Охлажденный за счет испарения воздух через каналы 7 в диске 8 поступает на нужды охлаждения лопаток 9. Предлагаемое устройство для охлаждения лопаток газовых турбин позволяет интенсифицировать испарение жидкости.
Формула изобретения
1. Устройство для охлаждения лопаток газовых турбин, содержащее магистраль подвода охлаждающего воздуха и размещенный в ней коллектор с форсунками, направленными против движения воздуха, отличающееся те, что, с целью интенсификации процесса испарения жидкости, оно снабжено выпуклым кольцом, размещенным при помощи стоек на коллекторе и ориентированным внутренней вогнутой поверхностью на форсунки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности кольца выполнены ребра. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что кольцо выполнено перфорированным.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
