СИСТЕМА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ТУРБИННЫХ ЛОПАТОК

1. Система, содержащая:
турбинную лопатку, имеющую по меньшей мере один охлаждающий паз, предназначенный для транспортировки хладагента в направлении потока из внутренней части турбинной лопатки наружу, при этом охлаждающий паз имеет:
входное отверстие, соединенное с внутренней частью,
сходящуюся секцию, расположенную ниже по потоку от входного отверстия и имеющую первую площадь поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока, и
выходное отверстие, расположенное вдоль задней кромки турбинной лопатки.
2. Система по п.1, содержащая дозирующую секцию, расположенную ниже по потоку от сходящейся секции и имеющую вторую площадь поперечного сечения, которая, по существу, постоянна в направлении потока.
3. Система по п.2, в которой сходящаяся секция имеет первую длину в направлении потока, а дозирующая секция имеет вторую длину в направлении потока, при этом первая длина больше второй длины.
4. Система по п.1, в которой выходное отверстие расположено ни на стороне повышенного давления, ни на стороне пониженного давления турбинной лопатки.
5. Система по п.1, в которой выходное отверстие расположено вдоль средней линии задней кромки.
6. Система по п.1, в которой сходящаяся секция имеет высоту и ширину, которые уменьшаются в направлении потока.
7. Система по п.6, в которой указанные высота и ширина имеют разные значения.
8. Система по п.1, содержащая расширяющуюся секцию, расположенную ниже по потоку от сходящейся секции и имеющую третью площадь поперечного сечения, которая увеличивается в направлении потока.
9. Система по п.1, в которой поперечное сечение сходящейся секции имеет по меньшей мере форму круга, овала, квадрата, прямоугольника, многоугольника или их комбинацию.
10. Система по п.1, содержащая турбину, имеющую указанную турбинную лопатку.
11. Система, содержащая вращающуюся лопатку, имеющую:
переднюю кромку,
заднюю кромку,
стенку стороны повышенного давления,
стенку стороны пониженного давления,
охлаждающую полость, расположенную между стенкой стороны повышенного давления и стенкой стороны пониженного давления, и
охлаждающие пазы, соединенные с охлаждающей полостью и предназначенные для прохождения хладагента в направлении потока по задней кромке, причем каждый паз охлаждающий паз имеет:
сходящуюся секцию, имеющую первую площадь поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока,
дозирующую секцию, соединенную со сходящейся секцией и имеющую вторую площадь поперечного сечения, которая, по существу, постоянна в направлении потока, и
выходное отверстие, расположенное вдоль задней кромки.
12. Система по п.11, в которой выходное отверстие расположено ни на стенке стороны повышенного давления, ни на стенке стороны пониженного давления.
13. Система по п.11, в которой каждая сходящаяся секция имеет высоту и ширину, которые уменьшаются в направлении потока.
14. Система по п.11, в которой каждая сходящаяся секция имеет первую длину в направлении потока, а каждая дозирующая секция имеет вторую длину в направлении потока, причем соотношение первой длины ко второй длине больше чем приблизительно 5:1.
15. Система по п.11, содержащая расширяющуюся секцию, расположенную ниже по потоку от сходящейся секции и имеющую третью площадь поперечного сечения, которая увеличивается в направлении потока.
16. Система по п.11, содержащая турбомашину с указанной вращающейся лопаткой, при этом вращающаяся лопатка расположена на роторе, на статоре или же как на роторе, так и на статоре.
17. Способ, включающий:
формирование керамической центральной части турбинной лопатки,
вставление центральной части в пресс-форму и
отливку турбинной лопатки между центральной частью и пресс-формой, при этом стенка стороны повышенного давления и стенка стороны пониженного давления соединены друг с другом на передней кромке и задней кромке, а турбинная лопатка имеет охлаждающие пазы, предназначенные для пропускания хладагента в направлении потока через заднюю кромку, причем каждый из охлаждающих пазов имеет:
сходящуюся секцию, имеющую первую площадь поперечного сечения, которая уменьшается в направлении потока;
дозирующую секцию, соединенную со сходящейся секцией и имеющую вторую площадь поперечного сечения, которая, по существу, постоянна в направлении потока, и
выходное отверстие, расположенное вдоль задней кромки.
18. Способ по п.17, в котором выходное отверстие располагают вдоль средней линии задней кромки.
19. Способ по п.17, в котором первая площадь поперечного сечения сходящейся секции уменьшается по меньшей мере в двух измерениях.
20. Способ по п.17, в котором сходящаяся секцию имеет первую длину в направлении потока, а дозирующая секция имеет вторую длину в направлении потока, при этом первая длина больше второй длины.