ОХЛАЖДАЕМАЯ ТУРБИННАЯ ЛОПАТКА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ТУРБИННОЙ ЛОПАТКИ

1. Охлаждаемая турбинная лопатка, содержащая
хвостовик, предназначенный для прикрепления охлаждаемой лопатки к турбинному ротору,
аэродинамический профиль, проходящий вдоль радиальной оси от хвостовика и ограничивающий задний охлаждающий канал, который проходит радиально через аэродинамический профиль проксимально к задней кромочной части аэродинамического профиля, и
концевой бандаж, расположенный на радиально внешнем конце аэродинамического профиля, проходящий в окружном направлении от аэродинамического профиля и ограничивающий внутри себя центральную полость повышенного давления и периферическую полость повышенного давления,
при этом аэродинамический профиль ограничивает заднее охлаждающее впускное отверстие, предназначенное для прохождения заднего потока охлаждающей текучей среды к заднему охлаждающему каналу аэродинамического профиля, а также ограничивает по меньшей мере одно заднее выпускное отверстие, предназначенное для выпуска заднего потока охлаждающей текучей среды из указанного заднего охлаждающего канала к периферической полости повышенного давления, а
концевой бандаж ограничивает по меньшей мере одно отверстие периферической полости, предназначенное для выпуска заднего потока охлаждающей текучей среды из указанной периферической полости.
2. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.1, в которой аэродинамический профиль ограничивает один или несколько центральных охлаждающих каналов, проходящих радиально через центральную часть аэродинамического профиля, центральное охлаждающее впускное отверстие, предназначенное для подачи центрального потока охлаждающей текучей среды к указанным одному или нескольким центральным каналам, и по меньшей мере одно центральное охлаждающее выпускное отверстие, предназначенное для выпуска центрального потока охлаждающей текучей среды из указанного одного или нескольких центральных каналов к центральной полости.
3. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.2, в которой концевой бандаж ограничивает по меньшей мере одно ударное отверстие центральной полости, предназначенное для образования потока ударной охлаждающей текучей среды и его направления из центральной полости к заданной поверхности.
4. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.1, в которой концевой бандаж ограничивает по меньшей мере одно ударное отверстие периферической полости, предназначенное для образования потока ударной охлаждающей текучей среды и его направления из периферической полости к заданной поверхности.
5. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.1, в которой задний охлаждающий канал аэродинамического профиля имеет круглое поперечное сечение.
6. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.1, в которой указанный задний охлаждающий канал имеет поперечное сечение в форме, которая совпадает с наружной формой задней кромочной части аэродинамического профиля.
7. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.6, в которой первая стенка заднего охлаждающего канала по существу параллельна поверхности задней кромочной части аэродинамического профиля со стороны повышенного давления, а вторая стенка заднего охлаждающего канала по существу параллельна поверхности задней кромочной части аэродинамического профиля со стороны разрежения.
8. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.3, в которой суммарная площадь сечения указанного по меньшей мере одного центрального охлаждающего выпускного отверстия превышает суммарную площадь сечения указанного по меньшей мере одного ударного отверстия центральной полости.
9. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.4, в которой суммарная площадь сечения указанного по меньшей мере одного заднего охлаждающего выпускного отверстия превышает суммарную площадь сечения указанного по меньшей мере одного ударного отверстия периферической полости.
10. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.3, в которой указанная заданная поверхность представляет собой внутреннюю стенку сопряжения между аэродинамическим профилем и концевым бандажом.
11. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.4, в которой указанная заданная поверхность представляет собой внутреннюю стенку сопряжения между аэродинамическим профилем и концевым бандажом.
12. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.1, в которой указанный концевой бандаж имеет опорную поверхность, предназначенную для взаимодействия с другим концевым бандажом другой охлаждаемой турбинной лопатки.
13. Охлаждаемая турбинная лопатка по п.12, в которой указанное по меньшей мере одно отверстие периферической полости расположено смежно с указанной опорной поверхностью.
14. Способ охлаждения турбинной лопатки, имеющей аэродинамический профиль и концевой бандаж, проходящий в окружном направлении от концевой части аэродинамического профиля, включающий
a) создание в концевом бандаже центральной полости повышенного давления и периферической полости повышенного давления,
b) разделение подачи охлаждающей текучей среды на центральный охлаждающий поток и периферический охлаждающий поток,
c) направление периферического охлаждающего потока через задний охлаждающий канал аэродинамического профиля, проходящий радиально через аэродинамический профиль проксимально к задней кромочной части указанного профиля, с обеспечением переноса тепла от задней кромочной части аэродинамического профиля к периферическому охлаждающему потоку,
d) направление центрального охлаждающего потока через один или несколько центральных охлаждающих каналов аэродинамического профиля, проходящих через центральную часть аэродинамического профиля, с обеспечением переноса тепла от центральной части к центральному охлаждающему потоку,
e) направление периферического охлаждающего потока из заднего охлаждающего канала к указанной периферической полости,
f) направление центрального охлаждающего потока из указанного одного или нескольких центральных охлаждающих каналов к центральной полости,
g) выпуск периферического охлаждающего потока из периферической полости и
h) выпуск центрального охлаждающего потока из центральной полости.
15. Способ по п.14, в котором дополнительно направляют по меньшей мере часть центрального охлаждающего потока через по меньшей мере одно ударное отверстие к заданной поверхности.
16. Способ по п.14, в котором дополнительно направляют по меньшей мере часть периферического охлаждающего потока через по меньшей мере одно ударное отверстие к заданной поверхности.
17. Охлаждаемая турбинная лопатка, содержащая
хвостовик, предназначенный для прикрепления охлаждаемой лопатки к турбинному ротору,
аэродинамический профиль, проходящий вдоль радиальной оси от хвостовика и ограничивающий задний охлаждающий канал аэродинамического профиля, который проходит радиально через аэродинамический профиль проксимально к задней кромочной части аэродинамического профиля, и
концевой бандаж, расположенный на радиально внешнем конце аэродинамического профиля, проходящий в окружном направлении от аэродинамического профиля и ограничивающий внутри себя центральную полость повышенного давления и периферическую полость повышенного давления,
при этом аэродинамический профиль ограничивает заднее охлаждающее впускное отверстие, предназначенное для прохождения заднего потока охлаждающей текучей среды к заднему охлаждающему каналу, и по меньшей мере одно заднее охлаждающее выпускное отверстие, предназначенное для выпуска заднего потока охлаждающей текучей среды из заднего охлаждающего канала к периферической полости повышенного давления, и
центральная полость проточно сообщается с периферической полостью.