Claims (18)
1. Охлаждаемая лопатка (10) для газовой турбины, содержащая аэродинамическую секцию (12), которая проходит в радиальном направлении турбины или проходит в продольном направлении лопатки (10) между бандажной полкой и периферической частью (11) лопатки, которая обеспечивается законцовкой (33), при этом аэродинамическая секция (12) ограничивается перпендикулярно по отношению к продольному направлению с помощью передней кромки (15) и задней кромки (16), и имеет рабочую поверхность (17) и поверхность (18) разрежения, с охлаждающими каналами (19 а, b, с, 20), проходящими, по существу, в радиальном направлении между бандажной полкой и периферической частью (11) лопатки во внутреннюю часть аэродинамической секции (12), причем через эти охлаждающие каналы (19 а, b, с, 20) протекает охлаждающая среда,1. The cooled blade (10) for a gas turbine, containing an aerodynamic section (12), which extends in the radial direction of the turbine or passes in the longitudinal direction of the blade (10) between the retaining shelf and the peripheral part (11) of the blade, which is provided by the tip (33) while the aerodynamic section (12) is limited perpendicular to the longitudinal direction with the leading edge (15) and the trailing edge (16), and has a working surface (17) and a rarefaction surface (18), with cooling channels (19 a, b, s, 20), passage conductive, substantially radially between the shroud flange and the peripheral portion (11) into the interior of the blade airfoil section (12), and through these cooling channels (19 a, b, c, 20), the cooling medium flows,
отличающаяся тем, что первые охлаждающие отверстия (25; 25а, b) для конвекционного охлаждения выполнены на рабочей поверхности (17) лопаток (10), а вторые охлаждающие отверстия (27) для пленочного охлаждения выполнены на поверхности (18) разрежения лопаток (10) в области периферической части (11) лопатки и функционально связаны с охлаждающими каналами (19 а, b, с; 20), при этом они распределены по ширине лопатки,characterized in that the first cooling holes (25; 25a, b) for convection cooling are made on the working surface (17) of the blades (10), and the second cooling holes (27) for film cooling are made on the rarefaction surface (18) of the blades (10) in the region of the peripheral part (11) of the blade and are functionally connected with the cooling channels (19 a, b, c; 20), while they are distributed over the width of the blade,
при этом охлаждающая среда выводится наружу в области законцовки (33) и/или через законцовку (33) лопатки (10).wherein the cooling medium is discharged outward in the area of the tip (33) and / or through the tip (33) of the blade (10).
2. Лопатка по п.1, отличающаяся тем, что первое и второе охлаждающие отверстия (25; 25а, b; 27) содержат, по меньшей мере, секции в форме цилиндрических каналов с заданным первым диаметром (d).2. The blade according to claim 1, characterized in that the first and second cooling holes (25; 25a, b; 27) contain at least sections in the form of cylindrical channels with a given first diameter (d).
3. Лопатка по п.2, отличающаяся тем, что первые охлаждающие отверстия (25) выполнены в форме длинных цилиндрических каналов, которые проходят наклонно вверх и включают в себя первый угол (α1) между 25° и 35°, предпочтительно, приблизительно 30°, по отношению к внешней поверхности (17) лопатки (10).3. The blade according to claim 2, characterized in that the first cooling holes (25) are made in the form of long cylindrical channels that extend obliquely upwards and include a first angle (α 1 ) between 25 ° and 35 °, preferably about 30 °, with respect to the outer surface (17) of the blade (10).
4. Лопатка по п.2, отличающаяся тем, что первые охлаждающие отверстия (25а, b) открыты в окружающее лопатку (10) пространство с помощью веерообразной секции (29, 30) канала.4. The blade according to claim 2, characterized in that the first cooling holes (25a, b) are open into the space surrounding the blade (10) using a fan-shaped section (29, 30) of the channel.
5. Лопатка по п.4, отличающаяся тем, что те из первых охлаждающих отверстий (25а), которые располагаются снаружи задней кромки (16) лопатки (10), открыты в окружающее лопатку (10) пространство с помощью веерообразной секции (29) канала, которая имеет трехмерную (3D) симметрию, при этом вышеуказанная веерообразная секция (29) канала с трехмерной (3D) симметрией имеет первый угол (2φ2) отверстия, имеющий диапазон от 10° до 50°, и предпочтительно, составляющий около 24°, и второй угол (φ2) отверстия, перпендикулярный вышеуказанному первому углу (2φ1) отверстия, при этом вышеуказанный второй угол (φ2) отверстия имеет диапазон от 5° до 25°, и предпочтительно, составляет около 12°.5. The blade according to claim 4, characterized in that those of the first cooling holes (25a), which are located outside the trailing edge (16) of the blade (10), are open into the space surrounding the blade (10) using a fan-shaped section (29) of the channel which has three-dimensional (3D) symmetry, while the above fan-shaped section (29) of the channel with three-dimensional (3D) symmetry has a first opening angle (2φ 2 ) having a range from 10 ° to 50 °, and preferably about 24 °, and the second angle (φ 2) of the opening perpendicular to the above first angle (2φ 1) holes, etc. This said second angle (φ 2) of the opening has a range from 5 ° to 25 °, and preferably is about 12 °.
6. Лопатка по п.5, отличающаяся тем, что те из первых охлаждающих отверстий (25а), которые располагаются снаружи задней кромки (16) лопатки (10), включают в себя второй угол (α2) между 15° и 45°, предпочтительно, приблизительно 30°, по отношению к внешней поверхности (17) лопатки (10).6. The blade according to claim 5, characterized in that those of the first cooling holes (25a), which are located outside the trailing edge (16) of the blade (10), include a second angle (α 2 ) between 15 ° and 45 °, preferably about 30 ° with respect to the outer surface (17) of the blade (10).
7. Лопатка по п.4, отличающаяся тем, что те из первых охлаждающих отверстий (25b), которые располагаются на задней кромке (16) лопатки (10), открыты в окружающее лопатку (10) пространство с помощью веерообразной секции (30) канала, которая имеет двухмерную (2D) симметрию, при этом вышеуказанная веерообразная секция (30) канала с двухмерной (2D) симметрией имеет третий угол (2φ3) отверстия, имеющий диапазон от 10° до 40°, и предпочтительно, составляющий около 20°.7. The blade according to claim 4, characterized in that those of the first cooling holes (25b), which are located on the trailing edge (16) of the blade (10), are open into the space surrounding the blade (10) using a fan-shaped section (30) of the channel which has two-dimensional (2D) symmetry, wherein the above fan-shaped section (30) of the channel with two-dimensional (2D) symmetry has a third opening angle (2φ 3 ) having a range of 10 ° to 40 °, and preferably about 20 °.
8. Лопатка по п.7, отличающаяся тем, что те из первых охлаждающих отверстий (25b), которые располагаются на задней кромке (16) лопатки (10), включают в себя третий угол (α3) между 5° и 45°, предпочтительно, приблизительно 30°, по отношению к внешней поверхности (17) лопатки (10).8. The blade according to claim 7, characterized in that those of the first cooling holes (25b), which are located on the trailing edge (16) of the blade (10), include a third angle (α 3 ) between 5 ° and 45 °, preferably about 30 ° with respect to the outer surface (17) of the blade (10).
9. Лопатка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что те из первых охлаждающих отверстий (25b), которые располагаются на задней кромке (16) лопатки (10), имеют канал заданной первой длины (L), который подразделяется на две части: вышеуказанную веерообразную секцию (30) канала с двухмерной (2D) симметрией и цилиндрическую секцию заданной второй длины (L1), при этом соотношение (L1/L) вышеуказанной второй длины (L1) и вышеуказанной первой длины (L) находится в диапазоне от 0,2 до 0,7, и предпочтительно, составляет около 0,5.9. The blade according to claim 7 or 8, characterized in that those of the first cooling holes (25b), which are located on the trailing edge (16) of the blade (10), have a channel of a predetermined first length (L), which is divided into two parts : the above fan-shaped section (30) of the channel with two-dimensional (2D) symmetry and the cylindrical section of a given second length (L 1 ), while the ratio (L 1 / L) of the above second length (L 1 ) and the above first length (L) is in the range from 0.2 to 0.7, and preferably is about 0.5.
10. Лопатка по п.1 или 3, отличающаяся тем, что первые охлаждающие отверстия (25; 25а, b) располагаются вдоль рабочей поверхности (17) в виде ряда с заданной первой периодичностью (P1) и тем, что соотношение (P1/d) между вышеуказанной первой периодичностью (P1) и вышеуказанным первым диаметром (d) находится в диапазоне от 3 до 8, и предпочтительно, составляет около 6.10. The blade according to claim 1 or 3, characterized in that the first cooling holes (25; 25a, b) are located along the working surface (17) in the form of a row with a given first periodicity (P 1 ) and the ratio (P 1 / d) between the above first periodicity (P 1 ) and the above first diameter (d) is in the range from 3 to 8, and preferably is about 6.
11. Лопатка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что вторые охлаждающие отверстия (27) проходят через законцовку (33) лопатки (10) в радиальном направлении.11. The blade according to claim 1 or 2, characterized in that the second cooling holes (27) pass through the tip (33) of the blade (10) in the radial direction.
12. Лопатка по п.11, отличающаяся тем, что вторые охлаждающие отверстия (27) имеют форму длинных цилиндрических каналов, которые проходят наклонно вверх и включают в себя угол (γ) от 0 до 45°, предпочтительно, приблизительно 30°, по отношению к продольной оси лопатки (10).12. The blade according to claim 11, characterized in that the second cooling holes (27) are in the form of long cylindrical channels that extend obliquely upwards and include an angle (γ) from 0 to 45 °, preferably approximately 30 °, with respect to to the longitudinal axis of the scapula (10).
13. Лопатка по п.11, отличающаяся тем, что вторые охлаждающие отверстия (27) располагаются вдоль поверхности (18) разрежения в виде ряда с заданной второй периодичностью (Р2), и тем, что соотношение (Р2/d) между вышеуказанной второй периодичностью (Р2) и вышеуказанным первым диаметром (d) находится в диапазоне от 3 до 8, предпочтительно, составляет около 6.13. The blade according to claim 11, characterized in that the second cooling holes (27) are located along the rarefaction surface (18) in the form of a row with a given second periodicity (P 2 ), and in that the ratio (P 2 / d) between the above the second periodicity (P 2 ) and the aforementioned first diameter (d) is in the range from 3 to 8, preferably about 6.
14. Лопатка по п.3, отличающаяся тем, что первые охлаждающие отверстия (25) выходят в окружающее лопатку (10) пространство на заданной высоте (Н) ниже верхнего конца периферической части (11) лопатки, и тем, что соотношение (H/d) между вышеуказанной высотой (Н) и вышеуказанным первым диаметром (d) находится в диапазоне между 5 и 10, предпочтительно, составляет около 6,5.14. The blade according to claim 3, characterized in that the first cooling holes (25) extend into the surrounding blade (10) at a predetermined height (H) below the upper end of the peripheral part (11) of the blade, and in that the ratio (H / d) between the above height (H) and the above first diameter (d) is in the range between 5 and 10, preferably is about 6.5.
15. Лопатка по п.2, отличающаяся тем, что имеются пылевые отверстия (26), расположенные вдоль законцовки (33) между вышеуказанными передней кромкой (15) и задней кромкой (16), и тем, что вышеуказанные пылевые отверстия (26) имеют второй диаметр (d1), так что соотношение (d1/d) между вышеуказанным вторым диаметром (d1) и вышеуказанным первым диаметром (d) находится между 1, 2 и 4, 5.15. The blade according to claim 2, characterized in that there are dust openings (26) located along the tip (33) between the aforementioned leading edge (15) and the trailing edge (16), and that the above dust openings (26) have a second diameter (d 1 ), so that the ratio (d 1 / d) between the above second diameter (d 1 ) and the above first diameter (d) is between 1, 2 and 4, 5.
16. Лопатка по п.11, отличающаяся тем, что законцовка (33) лопатки (10) ограничена на ее краю на верхней поверхности с помощью периферического обода (32) лопатки, и тем, что вторые охлаждающие отверстия (27) открыты в наружную область внутри обода (32) лопатки.16. The blade according to claim 11, characterized in that the tip (33) of the blade (10) is limited on its edge on the upper surface by means of the peripheral rim (32) of the blade, and that the second cooling holes (27) are open to the outer region inside the rim (32) of the scapula.
17. Лопатка по п.1, отличающаяся тем, что лопатка имеет обод (32) лопатки в периферической части (11) лопатки, который ограничен с помощью периферического барьера, имеющего заданную толщину (t), в соответствии с чем ширина (W) между противолежащими барьерами изменяется с расстоянием (к) вдоль линии хорды, так что соотношение t/W находится между 0,05 и 0,15 для к/кo между 0 и 0,3, и t/W находится между 0,15 и 0,3 для к/кo большего, чем 0,3 и до 1,0, при этом Ко является общей длиной линии хорды.17. The blade according to claim 1, characterized in that the blade has a rim (32) of the blade in the peripheral part (11) of the blade, which is limited by a peripheral barrier having a predetermined thickness (t), whereby the width (W) between opposite barriers varies with distance (k) along the line of the chord, so that the ratio t / W is between 0.05 and 0.15 for k / k o between 0 and 0.3, and t / W is between 0.15 and 0 , 3 for short- cut o greater than 0.3 and up to 1.0, while K about is the total length of the line of the chord.
18. Лопатка по п.1, отличающаяся тем, что вышеуказанная лопатка имеет соотношение D/W, которое находится между 0,1 и 0,3 для к/ к0 между 0 и 0,3; и тем, что соотношение D/W находится между 0,3 и 0,8 для к/ к0 больше, чем 0,3 и до 1,0.
18. The blade according to claim 1, characterized in that the aforementioned blade has a D / W ratio that is between 0.1 and 0.3 for k / k 0 between 0 and 0.3; and the fact that the D / W ratio is between 0.3 and 0.8 for c / c 0 greater than 0.3 and up to 1.0.