Охлаждаемая лопатка турбины
Полезная модель относится к авиадвигателестроению, в частности к лопаткам турбины ротора газотурбинного двигателя.
Технической задачей полезной модели является создание сплошной пленочной завесы по всей поверхность входной кромки, за счет этого повышение эффективности охлаждения входной кромки.
Поставленная техническая задача решается тем, что охлаждаемая лопатка турбины, содержит перо, включающее входную кромку, два ряда охлаждающих каналов, выходы которых расположены на входной кромке в шахматном порядке. Оси каналов наклонены относительно оси пера.
Новым в полезной модели является то, что выходы каналов каждого ряда направлены в сторону каналов другого ряда.
Полезная модель относится к авиадвигателестроению, в частности к лопаткам турбины ротора газотурбинного двигателя.
Известна охлаждаемая лопатка турбины, которая содержит перо, включающее входную кромку, два ряда охлаждающих каналов, выходы которых расположены на входной кромке. Оси каналов перпендикулярны оси пера лопатки. (А.А.Иноземцев М.А.Нихамкин, В.Л.Сандрацкий «Газотурбинные двигатели. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок» том 2, стр.266, рис.8.98 М:, Машиностроение, 2008 г.)
Недостатком такой лопатки является то, что охлаждающий воздух, проходя через охлаждающие каналы, поступает в проточную часть и под воздействием потока, проходит вдоль корыта и спинки лопатки при этом, не охлаждая поверхность выходной кромки.
Также известна конструкция охлаждаемой лопатки турбины, которая содержит перо, включающее входную кромку, два ряда охлаждающих каналов, выходы которых расположены на входной кромке в шахматном порядке. Оси каналов наклонены относительно оси пера. (А.А.Иноземцев М.А.Нихамкин, В.Л.Сандрацкий «Газотурбинные двигатели. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок» том 2, стр.269, рис.8.104 М:, Машиностроение, 2008 г.)
Расположение охлаждающих каналов в шахматном порядке и их наклон относительно оси пера дает возможность улучшить прилегание пленки охлаждающего воздуха и увеличить поверхность охлаждения, однако, при таком расположении каналов также присутствуют зоны, где отсутствует пелена охлаждения. Воздух не попадает в зоны наибольшего нагрева между рядами охлаждающих каналов, так как, выходя из них под воздействием потока, проходит вдоль корыта и спинки лопатки, что приводит к неэффективному охлаждению входной кромки.
Технической задачей полезной модели является создание сплошной пленочной завесы по всей поверхность входной кромки, за счет этого повышение эффективности охлаждения входной кромки.
Поставленная техническая задача решается тем, что охлаждаемая лопатка турбины, содержит перо, включающее входную кромку, два ряда охлаждающих каналов, выходы которых расположены на входной кромке в шахматном порядке. Оси каналов наклонены относительно оси пера.
Новым в полезной модели является то, что выходы каналов каждого ряда направлены в сторону каналов другого ряда.
На прилагаемом чертеже изображена заявляемая охлаждаемая лопатка турбины
Фиг.1 - общий вид;
Фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Лопатка турбины, содержит перо 1, включающее входную кромку 2, два ряда 3 и 4 охлаждающих каналов 5, выходы которых расположены на входной кромке 2 в шахматном порядке. Оси каналов 5 наклонены относительно оси пера 1. Выходы каналов 5 ряда 3 направлены в сторону каналов 5 ряда 4, а выходы каналов 5 ряда 4 - в сторону каналов 3.
Охлаждающий воздух, проходя через перо 1 лопатки, поступает через охлаждающие каналы 5 на поверхность входной кромки 2 и за счет того, выходы каналов 5 обоих рядов 3 и 4 направлены в сторону друг друга, воздушные струи перемешиваются и создают равномерною пленочную завесу с более высокой эффективностью охлаждения по всей поверхности выходной кромки 2. Создаваемая перекрестными воздушными струями пленочная завеса более устойчива к воздействию канального вихря.
За счет того, что оси охлаждающих каналов выполнены скрещивающимися, воздух выходит в разных направлениях и поступает на всю поверхность входной кромки, за счет чего повышается эффективность ее охлаждения.
Охлаждаемая лопатка турбины, содержащая перо, включающее входную кромку, два ряда охлаждающих каналов, выходы которых расположены на входной кромке в шахматном порядке, при этом оси каналов наклонены относительно оси пера, отличающаяся тем, что выходы каналов каждого ряда направлены в сторону каналов другого ряда.
