ПРОНИЦАЕМЫЙ ВАФЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОХЛАЖДАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1996 года по МПК F01D5/18 F28F3/00 

Изобретение относится к турбостроению и может найти применение для охлаждения элементов высокотемпературных установок.

Целью изобретения является повышение прочности путем снижения температурных градиентов по толщине материала.

На фиг. 1 показан проницаемый вафельный материал (в данном случае четырехслойный), разрез;
на фиг. 4 и 3 варианты выполнения предлагаемого материала.

Проницаемый вафельный материал для охлаждаемых элементов газотурбинного двигателя содержит внутреннюю, промежуточные и внешнюю пластины 1, 2, 3 и 4 соответственно с отверстиями 5 и пазами 6, образующими петлевую систему каналов, имеющих радиальные участки 7 для подвода охлаждающей среды к внутренней поверхности внешней пластины 4, и входные и выходные отверстия 8 и 9, выполненные соответственно во внутренней и внешней пластинах 1 и 4. Внешняя поверхность внутренней пластины 1 снабжена теплоизоляционным покрытием 10. Стенки радиальных участков 7 каналов также снабжены теплоизоляционным покрытием 11. Входные кромки 12 радиальных участков 7 каналов скруглены.

При подводе к проницаемому вафельному материалу охлаждающей среды последняя через входные отверстия 8 поступает по радиальным участкам 7, стенки которых покрыты изнутри теплоизоляционным материалом 10, к внешней пластине 4, имея высокий начальный хладозапас и интенсивно ее охлаждая. Затем охлаждающая среда по системе петлевых каналов, образованных отверстиями 5 и пазами 6, направляются к внутренней пластине 1 и через выходные отверстия 9 выдувается наружу, практически исчерпав весь свой хладозапас.

Такое выполнение вафельного материала позволяет охлаждать сразу внешнюю горячую пластину, а нагретую охлаждающую среду подавать к менее горячим промежуточным и внутренней пластинам, причем интенсивно охлаждается внешняя пластина, что позволяет повысить равномерность охлаждения. Наличие теплоизоляционного материала на внешней поверхности внутренней пластины повышает термическое сопротивление примерно на 15% что приводит к снижению градиента температуры по толщине материала.

1. Проницаемый вафельный материал для охлаждаемых элементов газотурбинного двигателя, содержащий внутреннюю, промежуточные и внешнюю пластины с отверстиями и пазами, образующими петлевую систему каналов, имеющих радиальные участки для подвода охлаждающей среды к внутренней поверхности внешней пластины, и входные и выходные отверстия, выполненные соответственно во внутренней и внешней пластинах, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности путем снижения температурных градиентов по толщине материала, внешняя поверхность внутренней пластины снабжена теплоизоляционным покрытием.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что стенки радиальных участков каналов также снабжены теплоизоляционным покрытием.

3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что входные кромки радиальных участков каналов скруглены.

1. Проницаемый вафельный материал для охлаждаемых элементов газотурбинного двигателя, содержащий внутреннюю, промежуточные и внешнюю пластины с отверстиями и пазами, образующими петлевую систему каналов, имеющих радиальные участки для подвода охлаждающей среды к внутренней поверхности внешней пластины, и входные и выходные отверстия, выполненные соответственно во внутренней и внешней пластинах, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности путем снижения температурных градиентов по толщине материала, внешняя поверхность внутренней пластины снабжена теплоизоляционным покрытием. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что стенки радиальных участков каналов также снабжены теплоизоляционным покрытием. 3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что входные кромки радиальных участков каналов скруглены.