ОХЛАЖДАЕМОЕ РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к газотурбинным двигателям, в частности, к охлаждаемым рабочим колесам газовых турбин и может найти применение в авиадвигателестроении и других областях техники, где используются газотурбинные двигатели.
Известно охлаждаемое рабочее колесо турбины газотурбинного двигателя, содержащее лопатку, закрепленную в диске, при этом в диске выполнены каналы для подвода охлаждающего воздуха в каналы охлаждения пера лопатки (см. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей, М., Машиностроение, 1989, стр.166, рис.4.27).
Недостаток известного рабочего колеса - недостаточно высокая эффективность охлаждения.
Технический результат заявленного изобретения - повышение эффективности охлаждения рабочего колеса турбины газотурбинного двигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в охлаждаемом рабочем колесе турбины газотурбинного двигателя, содержащем лопатку, закрепленную в диске, выполненном с каналами подвода охлаждающего воздуха к перу лопатки, согласно полезной модели, в каждом канале диска расположена втулка с внутренней полостью в виде сопла Лаваля.
Выполнение втулки в виде сопла Лаваля является существенным признаком, так как позволяет увеличить скорость потока охлаждающего воздуха. Наличие втулки позволяет снизить технологические трудности по сравнению с непосредственным выполнением в диске колеса каждого канала в виде сопла Лаваля.
На фиг.1 схематично изображено охлаждаемое рабочее колесо турбины газотурбинного двигателя;
на фиг.2 - таблица результатов испытаний лопатки со втулкой и без нее.
Охлаждаемое рабочее колесо турбины газотурбинного двигателя содержит диск 1 с каналами 2 для подвода охлаждающего воздуха, в каждом из которых расположена втулка 3 с внутренней поверхностью в виде сопла Лаваля. В диске закреплены лопатки 4 с каналами охлаждения. Лопатки закреплены в диске 1 при помощи замковой части.
Благодаря наличию втулки в виде сопла Лаваля обеспечивается падение статического давления в выходном сечении втулки, благодаря чему уменьшаются утечки охлаждающего воздуха в местах крепления лопаток к диску турбины.
При работе охлаждающий воздух через систему трубопроводов (не показаны) поступает в каналы 2 диска 1, и далее подводится в каналы охлаждения лопатки 4, протекая по которым, охлаждает лопатку 4, и выпускается в газовый поток.
Для улучшения охлаждения лопатки поток воздуха может быть закручен, например, путем пропускания воздуха через шнек.