Рабочее колесо газовой турбины Советский патент 1993 года по МПК F01D5/08 F01D5/18 

Изобретение относится к турбомашино- строению, преимущественно к рабочим колесам охлаждаемых газовых турбин.

Целью изобретения является повышение надежности и КПД.

На чертеже показано меридиональное сечение рабочего колеса.

Рабочее колесо содержит диск 1 с дефлекторами 2 и 3, образующие с его боковы- ми поверхностями полости 4 и 5, установленные на диске 1 лопатки 6, каждая из которых имеет передний и задний каналы 7 и 8 соответственно, и сообщенные с последними и полостями 4 и 5, каналы 9 и 10 подвода и отвода охлаждающей среды. Каждая лопатка 6 в зоне замка снабжена переходниками в виде трубок 11, установленных на его торцовых поверхностях и соединенных с передним и задним каналами 7 и 8. В ступичной части диска.1. выполнены торцовые пазы 12 и 13, а в ступичной части дефлекторов 2 и 3 выполнены радиальные пазы 14 и 15, сообщенные с полостями 4 и 5. Каналы 9.и 10 выполнены в периферийной части дефлекторов 2 и 3, образующих с торцовыми поверхностями замка камеры 1 6и 17, соединенные с каналами 9 и 10, а трубки

11 расположены в камерах 16 и 17 и уплотнены относительно дефлекторов 2 и 3 уплот- нениями 18 и 19. На дефлекторе 2 выполнены радиальные ребра 20. Диск 1 соединен с передним и задним полыми валами 21 и 22.. .

Рабочее колесо газовой турбины работает следующим образом.

Охлаждающий воздух от вентилятора, эиергоузла или под давлением скоростного напора через полый передний вал 21 и пазы

12 и 14 поступает в полость 4 и протекая охлаждает диск 1. Под действием центробежных сил воздух через каналы 9 камеру 16 и трубку 11 поступает во внутреннюю полость лопатки 6 в передний канал 7. Протекая внутри лопатки 6 воздух отбирает тепло

от стенок лопатки б и через трубки 11 камеру 17 и канал 10 отвода охлаждающей среды поступает в полость 5. Протекая воздух охлаждает заднюю поверхность диска 1, затем через пазы 15 и 13 поступает во

внутреннюю полость заднего вала 22 и выводится наружу. При охлаждении лопаток воздухом нижнего давления происходит интенсификация теплообмена за счет роста температурного напора между охлаждаемыми поверхностями и воздухом.

Формула изобретения Рабочее колесо газовой турбины, содержащее диск с дефлекторами, образующими

с его боковыми поверхностями полости, установленные на диске лопатки, каждая из которых имеет передний и задний каналы, и сообщенные с последними и полостями каналы подвода и отвода охлаждающей среды, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, каждая лопатка в зоне замка снабжена переходниками в виде трубок, установленных на его торцовых поверхностях и соединенных с передним и задним каналами, в ступичной части диска и дефлекторов выполнены торцовые и радиальные пазы, соответственно сообщенные с полостями, причем каналы подвода и отвода охлаждающей среды выполнены в периферийной части дефлекторов, образующих с торцовыми поверхностями замка камеры, соединенные с каналами подвода и отвода среды, а трубки расположены в камерах и уплотнены относительно дефлекторов.

Использование: в турбомашинострое- нии, преимущественно охлаждаемые газо- вМе турбины. Сущность изобретения: охлаждающий воздух под давлением скоростного напора через полый передний вал 21 и торцовые и радиальные пазы 12 и 14 поступает в полость 4, образованную дефлектором 4 и боковой поверхностью диска 1, и охлаждает диск 1. Под действием центробежных сил воздух через каналы 9, камеру 16 и трубку 11 поступает в передний канал 7 полой лопатки 6, протекая затем через задний канал 8 воздух охлаждает лопатку 6 и через трубку 11 камеру 17 и канал 10 поступает в полость 5. Протекая воздух охлаждает заднюю поверхность диска 1, затем через пазы 15 и 13 поступает в полость заднего вала 22 и выводится наружу. 1 ил.