УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ Советский патент 1996 года по МПК F01D5/18 

Изобретение относится к области турбостроения и может найти применение а охлаждаемых высокотемпературных турбинах двигателей летательных аппаратов и газотурбинных установок.

Известно устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины, содержащее магистраль подвода охлаждающей среды и генератор капель.

Известно устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины, содержащее магистраль подвода охлаждающей среды и размещенные в ней форсунки, выбранное в качестве прототипа.

Недостатком указанного устройства является недостатком эффективность испарения жидкости, обусловленная оседанием жидкости на стенках магистрали, а также существенной длиной пути, необходимого для полного испарения капель.

Целью изобретения является повышение эффективности испарения жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины каждая форсунка выполнена в виде сферы, причем ее выходное сопло ориентировано на рабочие лопатки, при этом форсунки могут быть размещены в центральной зоне магистральной равномерно в плоскости поперечного сечения.

На чертеже дана принципиальная конструкция устройства для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины.

Устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины содержит магистраль 1 подвода охлаждающей среды и размещенные в ней форсунки 2, которые установлены на жидкостном коллекторе 3. Магистраль 1 граничит с одной стороны с горячими стенками 4 камеры сгорания. Посредством каналов 5 в диске 6 магистраль 1 связана с рабочими лопатками 7 газовой турбины.

Выполнение устройства для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины с форсунками в виде сферы, причем выходные сопла их ориентированы на рабочие лопатки, позволит организовать в магистрали регулярное вихревое движение - дорожки Кармана и повысить эффективность испарения жидкости.

Размещение форсунки в центральной зоне магистрали равномерно в плоскости поперечного сечения позволяет осуществить обтекание их ядром потока и повысить эффективность испарения жидкости.

Устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины работает следующим образом.

В магистрали 1 движется воздушный поток, в который из форсунок 2 впрыскивается жидкость. Распыленная жидкость подает в дорожки Кармана, образующаяся паровоздушная смесь дальше движется в магистрали 1 и по каналам 5 диска 6 поступает на нужды охлаждения рабочих лопаток 7.

Предлагаемое устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины позволяет повысить эффективность испарения жидкости.

Использование: в области турбостроения, в охлаждаемых высокотемпературных газовых турбинах двигателей летательных аппаратов и газотурбинных установках. Сущность изобретения: устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины содержит магистраль 1 подвода охлаждающей среды и размещенные в ней форсунки 2. Каждая форсунка 2 выполнена в виде сферы, причем ее выходное сопло ориентировано на рабочие лопатки 7, кроме того, форсунки 2 размещены в центральной зоне магистрали 1 равномерно в плоскости поперечного сечения. Устройство позволяет снизить температуру воздуха, идущего на охлаждение рабочих лопаток 7 газовой турбины, в результате испарения впрыскиваемой форсунками 2 жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для охлаждения рабочих лопаток газовой турбины, содержащее магистраль подвода охлаждающей среды и размещенные в ней форсунки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса испарения жидкости, каждая форсунка выполнена в виде сферы, причем ее выходное сопло ориентировано на рабочие лопатки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что форсунки размещены в центральной зоне магистрали равномерно в плоскости ее поперечного сечения.