Робоча лопатка газової турбіни

Робоча лопатка газової турбіни, що містить послідовно розташовані порожнисте перо, бандажну полицю з отвором, сполученим з порожниною пера, яка відрізняється тим, що порожнисте перо лопатки в кореневій і середній частинах має внутрішню перегородку, яка розділяє порожнину пера лопатки на два канали і має отвір, що з'єднує ці канали і виступ з боку першого каналу, який знаходиться по ходу повітря далі ніж отвір, перший канал окремим отвором з’єднаний з джерелом охолоджуючого повітря, стінки одного чи обох каналів мають ребра-турбулізатори, а довжина перегородки в пері лопатки від його кореневого перерізу дорівнює L і визначається співвідношенням L=(0,5-0,85).h, де h - висота пера. (19) (21) a200604804 (22) 03.05.2006 (24) 25.02.2008 (72) ДАШЕВСЬКИЙ ЮРІЙ ЯКОВИЧ, UA, ПИСЬМЕННИЙ ДМИТРО МИКОЛАЙОВИЧ, UA, КУРІННИЙ ДМИТРО ГЕННАДІЙОВИЧ, UA (73) ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "НАУКОВОВИРОБНИЧИЙ КОМПЛЕКС ГАЗОТУРБОБУДУВАННЯ "ЗОРЯ"- "МАШПРОЕКТ", UA (56) SU 1471658, 27.01.1996 GB 870776, 21.06.1961 RU 2224894, 27.02.2004 US 4302153, 24.10.1981 3 щоб інтенсивність теплообміну з боку повітря також була перемінна по обведенню профілю. Зазначені недоліки істотно обмежують область застосування таких лопаток, що можуть застосовуватися тільки в тих випадках, де не потрібно висока глибина охолодження. Задачею дійсного винаходу є підвищення ресурсу і надійності лопатки. Крім цього, ставиться задача полегшення процесу доведення лопатки при створенні двигуна за рахунок регулювання, у разі потреби, температурного поля лопатки без істотних змін конструкції лопатки. Поставлена задача зважується тим, що відома робоча лопатка газової турбіни містить порожнє перо, бандажну полицю з отвором, сполученим з порожниною пера, відповідно до винаходу, порожнє перо лопатки в кореневій і середній частині має внутрішню перегородку, яка розділяє порожнину пера лопатки на два канали, перший (у районі вхідної кромки), другий (у районі вихідної кромки) і має отвір, що з'єднує ці канали і виступ з боку першого каналу, який знаходиться по ходу повітря далі, чим отвір, перший канал окремим отвором з'єднаний з джерелом охолоджуючого повітря, стінки одного чи обох каналів мають ребра-турбулізатори, а довжина перегородки в пері лопатки від його кореневого перетину дорівнює L і визначається співвідношенням L=(0,50,85) h, де h - висота пера. Внутрішня перегородка, що розділяє порожнину лопатки на два канали, дозволяє змінювати інтенсивність теплообміну з боку охолоджуючого повітря в поперечному перерізі лопатки у відповідності необхідним температурним полем лопатки в такий спосіб. Насамперед, варіюючи розмірами отвору в перегородці і виступу з боку першого каналу можна змінювати співвідношення витрат охолоджуючого повітря в першому і в другому каналах, змінюючи тим самим інтенсивність теплообміну в цих каналах. Крім цього, інтенсивність теплообміну може змінюватися за рахунок розміщення на тій чи іншій ділянці внутрішніх поверхонь бічних стінок, як першого, так і другого каналів ребертурбулізаторів. Внутрішня перегородка додатково сприймає відцентрову і згинальну навантаження, що діють на лопатку, і при цьому має температуру більш низьку, у порівнянні зі стінкою, через відсутність безпосереднього контакту з газовим потоком. Усе це приводить до збільшення ресурсу і надійності лопатки. На кресленні зображені поздовжній та поперечний перетини лопатки і ребратурбулізатори. Робоча лопатка газової турбіни містить порожнє перо 1, утворене стінкою 2, замкову частину 3 і бандажну полицю 4. Робоча лопатка своєю замковою частиною 3 кріпиться в роторі газової турбіни. Порожнина лопатки в районі замкової частини 3 отвором 5 з'єднана із джерелом охолоджуючого повітря. Замкова частина 3 і перо лопатки 1 у кореневій і середній частині має внутрішню перегородку 6, що з'єднана з торцом 7 замкової частини 3 лопатки і розділяє порожнину лопатки на два канали, перший канал 8 81983 4 і другий канал 9. Довжина перегородки 6 у пері лопатки 1 від його кореневого перетину 10 дорівнює L і визначається співвідношенням L=(0,50,85) h, де h - висота пера 1. Внутрішня перегородка 6 у районі замкової частини 3 має отвір 11, що з'єднує перший канал 8 і другий канали 9 порожнини лопатки, а також виступ 12 з боку першого каналу 8, що знаходиться по ходу повітря далі, чим отвір 11. Бандажна полиця 4 лопатки має отвір 13, сполучений з порожниною пера 1. Для підвищення інтенсивності теплообміну від охолоджуючого повітря в районі кореневої і середньої частинах пера 1 лопатки бічні стінки 2 одного чи обох каналів на внутрішніх поверхнях мають ребра-турбулізатори 14. Робоча лопатка турбіни працює в такий спосіб. Охолоджуюче повітря через отвір 5 надходить у внутрішню порожнину лопатки в районі замкової частини. Звідси визначена частина повітря через отвір 11 надходить у другий канал 9, а інше повітря надходить у перший канал 8. Після проходження першого і другого каналів порожнини пера 1, охолоджуюче повітря надходить у периферійну частину порожнини пера, відкіля через отвір 13 у бандажній полиці 4, випускається в газовий тракт турбіни. Конструкція робочої лопатки, що заявляється, дозволяє за рахунок незначних доробок змінювати температурне поле в поперечному та повздовжньому перетинах лопатки шляхом перерозподілу витрат охолоджуючого повітря між каналами 8 і 9, а також змінювати сумарну витрату охолоджуючого повітря і, як наслідок загальний рівень температур лопатки. Лопатка що заявляється, застосовується в двигуні ГТД-45/60. Джерела інформації: 1. Скальцо и др. Новая високоэкономичная стационарная газовая турбина мощностью 150 МВт. - Современное машиностроение, серия А, 1989, №11, с. 19, рис. 8. 2. Патент SU №1471658 А1, 6 F01D5/18, опубл. 1996. 5 81983 6