ОХЛАЖДАЕМАЯ ЛОПАТКА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

1. Охлаждаемая лопатка (10) для газовой турбины, содержащая радиально продолжающийся аэродинамический профиль (11) с передним краем (15), задним краем (16), стороной (17) всасывания и стороной (18) нагнетания, причем на стороне всасывания заднего края (16) предусмотрен свисающий выступ (25), дополнительно содержащий множество радиальных внутренних проточных каналов (19, 19а,b), соединенных проточными изгибами (22) для образования многопроходного серпантина для потока хладагента, при этом для охлаждения указанного заднего края (16) предусмотрена область (21) эжекции заднего края, содержащая проход (19b) заднего края указанного многопроходного серпантина, проходящий, по существу, параллельно указанному заднему краю (15) и соединенный по всей своей длине со стравливающим средством (28) стороны нагнетания, отличающаяся тем, что охлаждающий поток из прохода (19b) заднего края к стравливающему средству (28) стороны нагнетания определен, в основном, выполненным в шахматном порядке полем штырей (24), которое предусмотрено между указанным стравливающим средством (28) стороны нагнетания и указанным проходом (19b) заднего края, с поперечным размером (d1, …, d4) указанных штырей (24), возрастающим в направлении потока хладагента, причем в областях втулки и венца указанной лопатки (10) предусмотрено локальное штыревое поле (26, 27) втулки и венца с увеличенным числом штырей (24) для соответствия критериям локального потока, теплообмена и производства, при этом по меньшей мере внутри локального штыревого поля (26, 27) втулки и венца штыри (24) расположены прямыми рядами, которые наклонены относительно осевого направления под заданным углом (α1, α2).
2. Охлаждаемая лопатка по п.1, отличающаяся тем, что штыри (24) имеют круглое поперечное сечение с заданным диаметром (d1, …, d4) и заданной высотой (h), при этом отношение h/d высоты к диаметру для каждого штыря (24) изменяется от 0,5 до 2,0.
x
y
x
y
3. Охлаждаемая лопатка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что штыри (24) указанного штыревого поля имеют заданное осевое и радиальное разнесение (s, s), при этом отношения s/d и s/d осевого и радиального разнесения к диаметру штыря изменяются от 1,5 до 4,0.
4. Охлаждаемая лопатка по п.1, отличающаяся тем, что хладагент протекает через изгиб (22) для поступления в указанный проход (19b) заднего края, при этом форма изгиба (22) выполнена для минимизации аэродинамических потерь.
5. Охлаждаемая лопатка по п.4, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения изгиба (22) сужается вдоль пути потока.
6. Охлаждаемая лопатка по п.5, отличающаяся тем, что сужение поперечного сечения указанного изгиба изменяется от 5% до 15%.
7. Охлаждаемая лопатка по п.1, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения прохода (19b) заднего конца сходится в радиальном направлении с коэффициентом в диапазоне от 20 до 30.
8. Охлаждаемая лопатка по п.1, отличающаяся тем, что указанный проход (19b) заднего края снабжен турбулизаторами (23) на обеих сторонах, нагнетания и всасывания, для повышения турбулентности потока и усиления теплообмена.
9. Охлаждаемая лопатка по п.8, отличающаяся тем, что указанные турбулизаторы (23) расположены в направлении потока с заданным шагом (Р) и имеют заданную высоту (е) турбулизатора, при этом отношение е/Р высоты турбулизатора к шагу изменяется от 0,05 до 0,15.
10. Охлаждаемая лопатка по п.1, отличающаяся тем, что указанный свисающий выступ (25) имеет заданную длину (L), при этом указанное стравливающее средство (28) стороны нагнетания имеет заданную ширину (s) щели, причем отношение L/s длины свисающего выступа к ширине щели стороны нагнетания изменяется от 7 до 15.