RU2425983C2

Turbine vane cooler, turbine vane with said cooler, turbine and aircraft engine with said cooler

Abstract

FIELD: engines and pumps. SUBSTANCE: vane has at least cavity surrounded by inner wall comprising cooling fins separated by gaps arranged with pitch (p) and having thickness (e). It comprises also jacket and is intervened by d-diameter bores. Every feed bore of said jacket is arranged opposite the vane inner wall point located between cooling fins. Note here that said jacket stays in contact with inner wall via several bulges on jacket surface and does not touch said fins. Aircraft engine comprises turbine vane cooler to drive cooling air toward jacket inner surface. Cooling air flows over vane inner wall via feed holes made in jacket as cooling flow with Reynolds number incorporates diameter d of feed holes as characteristics length. Every feed hole is located opposite vane inner wall point arranged between cooling fins. Note here that pitch (p), thickness (e) and Reynolds number (Re) corresponds to relations: : (1) (p/e)≥3 and (2) Re <10000. EFFECT: higher efficiency of cooling. 10 cl, 4 dwg

Term

0.1 yearsleft in the term

Expires 3 November 2026.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Expires

10 claims: 3 independent, 7 dependent

  1. 1
    Устройство охлаждения лопатки (10) распределителя газотурбинного двигателя, при этом лопатка (10) снабжена, по меньшей мере, полостью (12), окруженной внутренней стенкой (14), включающей охлаждающие ребра (24), которые отделены друг от друга промежутками с шагом (р) и имеют толщину (е), причем лопатка (10) снабжена рубашкой (26) и пересечена подающими отверстиями (28), диаметром (d), при этом в случае размещения рубашки (26) в полости (12) лопатки (10) и для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя каждое подающее отверстие (28) рубашки (26) размещается против места внутренней стенки (14) лопатки (10), которое располагается между охлаждающими ребрами (24), а рубашка находится в контакте с внутренней стенкой (14) через несколько приливов (27) на поверхности рубашки (26) и не соприкасается с указанными ребрами (24).
  2. 2
    Устройство охлаждения по п.1, отличающееся тем, что, когда рубашка (26) расположена в полости (12) лопатки (10) и для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя, шаг (р) и толщина (е) охлаждающих ребер (24) соответствуют отношению:(1) (р/е)≥3.
  3. 3
    Устройство охлаждения по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что, когда рубашка (26) расположена в полости (12) лопатки (10) и для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя, по меньшей мере, место внутренней стенки (14) лопатки (10), которая располагается между охлаждающими ребрами (24), находится напротив по меньшей мере подающего отверстия (28) рубашки (26).
  4. 4
    Устройство охлаждения по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя охлаждающие ребра (24) внутренней стенки (14) лопатки (10) находятся вне зоны подающего отверстия (28) рубашки (26).
  5. 5
    Устройство охлаждения по п.3, отличающееся тем, что для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя охлаждающие ребра (24) внутренней стенки (14) лопатки (10) находятся вне зоны подающего отверстия (28) рубашки (26).
  6. 6
    Лопатка (10) турбины газотурбинного двигателя, отличающаяся тем, что она включает в себя устройство охлаждения по пп.1-5.
  7. 7
    Турбина газотурбинного двигателя, отличающаяся тем, что на включает в себя по меньшей мере одну лопатку (10) по п.6.
  8. 8
    Двигатель летательного аппарата, отличающийся тем, что он включает в себя по меньшей мере одну лопатку (10) по п.6.
  9. 9
    Двигатель летательного аппарата, включающий в себя устройство отбора воздуха охлаждения, которое приводит воздух охлаждения к внутренней части рубашки (26), расположенной в полости (12) по меньшей мере одной лопатки (10) по п.6, вышеупомянутый воздух охлаждения омывает внутреннюю стенку (14) лопатки (10) через подающие отверстия (28), выполненные в вышеупомянутой рубашке (26) и подается в виде потока охлаждения, для которого число Рейнольдса (Re), имеющего в качестве характерной длины диаметр (d) подающих отверстий (28), соответствует отношению:(2) Re 10000.
  10. 10
    Двигатель летательного аппарата, включающий в себя устройство охлаждения лопатки (10) турбины, лопатку (10), снабженную по меньшей мере одной полостью (12), окруженную внутренней стенкой (14), включающей в себя охлаждающие ребра (24), отделенные друг от друга промежутками с шагом (р) и имеющие толщину (е), при этом лопатка (10) снабжена рубашкой (26), расположенной внутри вышеупомянутой полости (12) и снабженной подающими отверстиями (28) диаметром (d); устройство отбора воздуха охлаждения, которое приводит воздух охлаждения к внутренней части вышеупомянутой рубашки (26), причем вышеупомянутый воздух охлаждения омывает внутреннюю стенку (14) лопатки (10) через подающие отверстия (28), выполненные в вышеупомянутой рубашке (26), и подается в виде потока охлаждения, для которого число Рейнольдса (Re) имеет в качестве характерной длины диаметр (d) подающих отверстий (28), при этом, когда рубашка (26) расположена в полости (12) лопатки (10) для реализации критической рабочей точки газотурбинного двигателя, каждое подающее отверстие (28) рубашки (26) находится напротив места внутренней стенки (14) лопатки (10), которое располагается между охлаждающими ребрами (24), при этом шаг (р), толщина (е) и число Рейнольдса (Re) соответствуют отношениям:(1) (р/е)≥3 и (2) Re 10000.
Independent claims10