ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН СТАТОРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ, ГАЗОВАЯ ТУРБИНА С ТАКИМ ТЕПЛОВЫМ ЭКРАНОМ СТАТОРА И СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ЭКРАНА СТАТОРА

1. Тепловой экран статора для газовой турбины, содержащей проточный канал горячих газов, при этом тепловой экран статора содержит:
первую поверхность, выполненную с возможностью расположения обращенной к проточному каналу горячих газов газовой турбины;
вторую поверхность, противоположную первой поверхности;
каналы охлаждения, предназначенные для направления охлаждающей текучей среды от второй поверхности к первой поверхности;
полости, расположенные на первой поверхности, для приема охлаждающей текучей среды, по меньшей мере, из части каналов охлаждения;
при этом, по меньшей мере, часть из полостей имеют каждая, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения, открывающихся в нее, причем упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения наклонены друг к другу.
2. Тепловой экран статора по п.1, в котором каждый из упомянутых, по меньшей мере, двух соответствующих каналов охлаждения имеет вход для приема охлаждающей текучей среды на второй поверхности и выход для выпуска струи охлаждающей текучей среды в соответствующую полость, причем упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения расположены так, что струи охлаждающей текучей среды, выпускаемые из упомянутых, по меньшей мере, двух соответствующих каналов охлаждения, взаимодействуют, обеспечивая таким образом завихрение охлаждающей текучей среды в полости.
3. Тепловой экран статора по п.2, в котором конфигурация полостей способствует завихрению струй охлаждающей текучей среды в полостях.
4. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором полости расширяются к первой поверхности.
5. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором полости выполнены, по существу, полусферическими.
6. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором полости выполнены овальными, если смотреть со стороны первой поверхности.
7. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения наклонены к первой поверхности теплового экрана статора под углом между 20° и 40°.
8. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения наклонены к первой поверхности теплового экрана статора под углом между 25° и 35°.
9. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения наклонены к первой поверхности теплового экрана статора под углом 30°.
10. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором каждый из упомянутых, по меньшей мере, двух соответствующих каналов охлаждения имеет центральную ось, причем центральные оси упомянутых, по меньшей мере, двух соответствующих каналов охлаждения смещены друг относительно друга таким образом, что центральные оси упомянутых, по меньшей мере, двух соответствующих каналов охлаждения не пересекаются в соответствующей полости.
11. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором упомянутые, по меньшей мере, два канала охлаждения, по меньшей мере, одной полости предпочтительно пересекаются с каналами охлаждения других полостей с образованием пересечений двух соответствующих каналов охлаждения, причем каналы охлаждения сообщаются по текучей среде в этих пересечениях.
12. Тепловой экран статора по п.11, в котором каждый из каналов охлаждения имеет центральную ось, причем центральные оси упомянутых двух соответственно пересекающихся каналов охлаждения смещены друг относительно друга таким образом, что они не расположены в одной общей плоскости.
13. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения, связанные с соответствующей полостью, содержат точно два канала охлаждения, наклоненные друг к другу.
14. Тепловой экран статора по п.13, в котором каждый из каналов охлаждения имеет центральную ось, при этом центральные оси упомянутых двух каналов охлаждения смещены друг относительно друга таким образом, что центральные оси упомянутых двух каналов охлаждения не пересекаются в соответствующей полости.
15. Тепловой экран статора по п.13, в котором один из упомянутых двух каналов охлаждения одной полости пересекается с одним из двух каналов охлаждения соседней полости с образованием первого пересечения, причем каналы охлаждения, пересекающиеся в первом пересечении, сообщаются по текучей среде.
16. Тепловой экран статора по п.15, в котором первое пересечение находится, по существу, между упомянутой одной полостью и упомянутой соседней полостью, если рассматривать в качестве проекции на первую поверхность.
17. Тепловой экран статора по п.15, в котором упомянутый один из двух соответствующих каналов охлаждения упомянутой одной полости пересекается с одним из двух каналов охлаждения, по меньшей мере, одной полости, расположенной рядом с упомянутой соседней полостью, с образованием, по меньшей мере, второго пересечения, при этом каналы охлаждения, пересекающиеся в упомянутом, по меньшей мере, втором пересечении, сообщаются по текучей среде.
18. Тепловой экран статора по любому из пп.15-17, в котором каждый из каналов охлаждения имеет центральную ось, при этом центральные оси каналов охлаждения, пересекающихся в соответствующем пересечении, смещены друг относительно друга таким образом, что они не расположены в одной общей полости.
19. Тепловой экран статора по п.18, в котором центральные оси каналов охлаждения, пересекающихся в соответствующем пересечении, смещены на половину диаметра друг относительно друга.
20. Тепловой экран статора по п.13, в котором каждый из каналов охлаждения имеет центральную ось, при этом центральные оси упомянутых двух каналов охлаждения сходятся в соответствующей плоскости, если смотреть в плоскости, перпендикулярной первой поверхности теплового экрана статора.
21. Тепловой экран статора по любому из пп.1-3, в котором полости расположены рядами, проходящими в продольном направлении теплового экрана статора, если смотреть со стороны первой поверхности.
22. Тепловой экран статора по п.21, в котором ряды полостей расположены в шахматном порядке.
23. Тепловой экран статора по п.1, в котором каналы охлаждения выполнены в виде конвекционных цилиндрических каналов или трубок.
24. Тепловой экран статора по п.1, изготовленный посредством литья, механической обработки, пайки твердым припоем или селективной лазерной плавки (СЛП).
25. Газовая турбина, содержащая, по меньшей мере, один тепловой экран статора по п.1.
26. Газовая турбина по п.25, в которой охлаждающей текучей средой является охлаждающий воздух.
27. Способ охлаждения теплового экрана статора,
причем тепловой экран статора имеет первую поверхность, выполненную с возможностью расположения обращенной к проточному каналу горячих газов газовой турбины;
вторую поверхность, противоположную первой поверхности;
каналы охлаждения, предназначенные для направления охлаждающей текучей среды от второй поверхности к первой поверхности;
полости, расположенные на первой поверхности, для приема охлаждающей текучей среды, по меньшей мере, из части каналов охлаждения;
при этом, по меньшей мере, часть из полостей имеют каждая, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения, открывающихся в нее, причем упомянутые, по меньшей мере, два соответствующих канала охлаждения наклонены друг к другу;
при этом способ включает в себя этапы, на которых обеспечивают протекание охлаждающего воздуха по каналам охлаждения и инжекцию потока охлаждающего газа из двух каналов охлаждения в одну полость;
при этом упомянутые два канала охлаждения смещены таким образом, что в полости создается вихрь.