Лопатка турбины с оптимизированным охлаждением ее задней кромки, содержащая расположенные выше и ниже по потоку каналы и внутренние боковые полости - заявка 2016151765 на патент на изобретение в РФ

1. Лопатка (31, 51, 71, 91) турбины турбинного двигателя, такого как турбовинтовой или турбореактивный двигатель, включающая в себя хвостовик (Р), перо, поддерживаемое хвостовиком (Р), содержащее переднюю кромку и заднюю кромку, расположенную ниже по потоку от передней кромки, стенку стороны нагнетания и стенку стороны всасывания, расположенные на расстоянии друг от друга, которые соединяют переднюю кромку с задней кромкой, при этом это перо содержит:
- по меньшей мере один расположенный выше по потоку канал (33; 53; 73; 93), собирающий охлаждающий воздух у хвостовика (Р), чтобы охлаждать переднюю кромку посредством вывода этого воздуха через отверстия, проходящие через стенку пера на его передней кромке;
- по меньшей мере один расположенный ниже по потоку канал (36; 56; 76; 96), отделенный от расположенного выше по потоку канала (33; 53; 73; 93), собирающий охлаждающий воздух у хвостовика (Р), чтобы охлаждать заднюю кромку посредством вывода этого воздуха через отверстия (37; 57; 77; 97), проходящие через стенку стороны нагнетания выше по потоку от задней кромки;
- внутреннюю боковую полость (41; 61; 81; 101), проходящую вдоль стенки стороны нагнетания, чтобы образовать тепловой экран, проходящий от хвостовика лопатки до ее конца, при этом имеющую ширину, достаточную для того, чтобы одновременно изолировать расположенный выше по потоку канал (33; 53; 73; 93) и расположенный ниже по потоку канал (36; 56; 76; 96) от стенки стороны нагнетания.
2. Лопатка по п. 1, дополнительно содержащая охлаждающие щели (58; 98), проходящие через ее стенку стороны нагнетания вдоль ее задней кромки и расположенного ниже по потоку скоса (59; 99) для подачи в эти охлаждающие щели (58; 98) охлаждающего воздуха, а также верхнюю полость (63; 103), расположенную на конце (S) лопатки, чтобы подавать воздух в ближайшую к концу (S) щель (64; 104) задней кромки, причем эта верхняя полость (63; 103) отделена от расположенного ниже по потоку скоса (59; 99), а воздух в нее подают посредством расположенного ниже по потоку канала (56; 96).
3. Лопатка по п. 1 или 2, содержащая другую внутреннюю боковую полость (82; 102), проходящую вдоль стенки стороны всасывания, чтобы образовать тепловой экран, имеющий достаточную ширину для того, чтобы одновременно изолировать расположенный выше по потоку канал (33; 53; 73; 93) и расположенный ниже по потоку канал (76; 96) от стенки стороны всасывания.
4. Лопатка по одному из пп. 1-3, содержащая расположенный выше по потоку скос (32; 52; 72; 92) для подачи воздуха в охлаждающие отверстия передней кромки и расположенный выше по потоку канал (33; 53; 73; 93) с регулируемой подачей в расположенный выше по потоку скос (32; 52; 72; 92).
5. Лопатка по одному из пп. 1-4, в которой каждая внутренняя боковая полость (41; 61; 81, 82; 101, 102) содержит усилители турбулентности и/или дефлекторы, чтобы увеличить теплообмен, и в которой расположенный выше по потоку канал (33; 53; 73; 93) и расположенный ниже по потоку канал (36; 56; 76; 96) имеют гладкие стенки, чтобы ограничить нагрузочные потери.
6. Средство формовки для изготовления лопатки по одному из пп. 1-5, содержащее штампы и набор сердечников, предназначенные для формирования внутренних каналов и скосов и, возможно, внутренних полостей, образующих экран.
7. Турбина турбинного двигателя, содержащая лопатку по любому из пп. 1-5.
8. Турбинный двигатель, содержащий турбину по п. 7.
Наверх