Охлаждение деталей проточной части

В ГТУ используют теплоотвод от горячих узлов турбины а сопряженные детали. Температура почти всей лопатки турбины близка к температуре газа и только ее корневая часть имеет более низкую температуру. С целью отвода большого количества тепла от лопатки в газовых турбинах применяют жидкостное или воздушное охлаждения лопаток.

В настоящее время находит применение воздушное охлаждение сопловых и рабочих лопаток, которое разделяется на конвективное, заградительное (пленочное) и комбинированное.

При конвективном охлаждении воздух через отверстия в местах крепления лопаток подается во внутреннюю полость лопаток. Для лучшего распределения воздуха и увеличения его скорости в полость лопатки вставлен дефлектор (стержень). Эффект охлаждения дости­гается, если воздух подается в полый дефлектор, откуда он прямым натеканием через отверстия охлаждает стенки лопатки изнутри. Такой способ широко применяется в охлаждаемых сопловых лопатках.

На Рис. 50 показана конструкция охлаждаемых лопаток конвективным способом.

Рис. 50. Комбинированный (а)и конвективный (б) способы охлаждения рабочих лопаток.

Заградительное (струйное или пленочное) охлаждение заклю­чается в подаче охлаждающего воздуха из центрального канала на поверхность лопатке через отверстия или щели в ее стенках. В ре­зультате на поверхности лопатки создается пленка охлаждающего воздуха.

На Рис. 50, б) показан комбинированный способ охлаждения рабочих лопаток первой ступени турбины.

Охлаждающий воздух отбирается за компрессором и подается через центральное отверстие вала во внутренние полости ротора дис­ковой конструкции откуда через ряд сверлений в диске он подводится к пазам крепления лопаток и далее к лопаткам. Различные формы сечения охлаждаемых лопаток изображены на Рис. 51.

Рис. 51. Типы охлаждаемых лопаток

Дата добавления: 2015-07-20