CA2581007A1 - Moving blade of a turbomachine with a common cavity for the supply of cooling air - Google Patents
Moving blade of a turbomachine with a common cavity for the supply of cooling air Download PDFInfo
- Publication number
- CA2581007A1 CA2581007A1 CA002581007A CA2581007A CA2581007A1 CA 2581007 A1 CA2581007 A1 CA 2581007A1 CA 002581007 A CA002581007 A CA 002581007A CA 2581007 A CA2581007 A CA 2581007A CA 2581007 A1 CA2581007 A1 CA 2581007A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- cavity
- blade
- cavities
- common
- dawn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
- F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
- F01D5/082—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/187—Convection cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Aube mobile (10) de turbomachine, comportant une surface aérodynamique s'étendant radialement entre un pied d'aube (12) et un sommet d'aube (14) et au moins un circuit de refroidissement interne composé d'au moins une cavité radiale (20), d'au moins une ouverture d'admission d'air (22) formée au niveau du pied d'aube (12) et débouchant dans la ou les cavités (20) et d'une pluralité d'orifices de sortie (24) s'ouvrant dans la ou les cavités (20) et débouchant à l'extérieu r de l'aube, le pied d'aube comportant des renflements inférieurs (12a) et supérieurs (12b) définissant des portées pour la fixation du pied sur un disque de rotor. Les ouvertures d'admission d'air (22) du ou des circuits de refroidissement s'ouvrent dans une cavité commune (26) qui est formée dans le pied d'aube (12) et qui s'étend radialement depuis la base (12f) du pied d'aube jusqu'au moins les renflements supérieurs (12b) dudit pied.Mobile turbine engine blade (10), comprising an aerodynamic surface extending radially between a blade root (12) and a blade top (14) and at least one internal cooling circuit composed of at least one radial cavity (20), at least one air intake opening (22) formed at the level of the blade root (12) and opening into the cavity or cavities (20) and a plurality of outlet orifices (24) opening into the cavity (s) (20) and opening out to the exterior of the blade, the blade root comprising lower (12a) and upper (12b) bulges defining the bearing surfaces for fixing the blade. foot on a rotor disc. The air intake openings (22) of the cooling circuit (s) open into a common cavity (26) which is formed in the blade root (12) and which extends radially from the base (12f ) from the blade root to at least the upper bulges (12b) of said root.
Description
Aube mobile de turbomachine à cavité commune d'alimentation en air de refroidissement Arrière-pian de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général du refroidissement des aubes mobiles de turbomachine, et notamment aux aubes mobiles de la turbine haute-pression.
Il est connu de munir les aubes mobiles d'une turbine à gaz de turbomachine, telles que les turbines haute et basse pression, de circuits internes de refroidissement leur permettant de supporter sans dommages les températures très élevées auxquelles elles sont soumises pendant le fonctionnement de la turbomachine. Ainsi, dans le cas d'une turbine haute-pression, les températures des gaz issus de la chambre de combustion atteignent des valeurs largement supérieures à celles que peuvent supporter sans dommages les aubes mobiles de la turbine, ce qui a pour conséquence de limiter leur durée de vie.
Grâce à de tels circuits de refroidissement, de l'air, qui est introduit dans l'aube par son pied, traverse celle-ci en suivant un trajet formé par plusieurs cavités pratiquées dans l'aube avant d'être éjecté par des orifices de sortie débouchant à la surface de l'aube.
Le procédé de fabrication par moulage d'une aube mobile de turbine à gaz munie d'un circuit de refroidissement de ce type présente des inconvénients. Une aube de ce type est généralement obtenue en coulant un métal dans un moule contenant un noyau céramique ayant pour fonction de réserver un emplacerrient pour chacune des cavités des circuits de refroidissement de l'aube. Gr, le nombre important de cavités nécessaires au refroidissement de l'aube rend difficile la réalisation d'un noyau céramique qui soit robuste. Les risques pour qu'un tel noyau se casse sont donc importants.
Par ailleurs, compte tenu de la forme particulière d'une aube mobile de turbine à gaz, une même cavité d'un circuit de refroidissement n'est pas située dans un même plan ; la partie de la cavité située au niveau du pied d'aube est décalée par rapport au reste de la cavité. En d'autres termes, les cavités sont courbées. Il résulte de cette courbure des cavités que l'écoulement de l'air dans c;es cavités est perturbé ce qui nuit au refroidissement de l'aube. Mobile turbine turbomachine with common supply cavity in cooling air Background of the invention The present invention relates to the general field of cooling of the turbomachine blades, and in particular to moving blades of the high-pressure turbine.
It is known to provide the blades with a gas turbine of turbomachine, such as high and low pressure turbines, circuits internal cooling allowing them to withstand without damage the very high temperatures to which they are subjected during the operation of the turbomachine. So, in the case of a turbine high pressure, the temperatures of gases from the chamber of combustion reach values well above those can withstand the blades of the turbine without damage, which has the effect of limiting their life.
Through such cooling circuits, air, which is introduced into the dawn by his foot, crosses it by following a path formed by several cavities practiced in the dawn before being ejected by outlet openings leading to the surface of the dawn.
The manufacturing process by molding a moving blade of gas turbine with a cooling system of this type disadvantages. A dawn of this type is usually obtained in flowing a metal into a mold containing a ceramic core having function to reserve a location for each of the cavities cooling circuits of the dawn. Gr, the large number of cavities needed to cool the dawn makes it difficult to achieve a ceramic core that is robust. The risks for such a nucleus are therefore important.
Moreover, given the particular shape of a dawn mobile gas turbine, the same cavity of a cooling circuit is not located in the same plane; the part of the cavity located at level of the blade root is offset from the rest of the cavity. In in other words, the cavities are curved. It results from this curvature of cavities that the flow of air into these cavities is disturbed which at dawn cooling.
2 Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant une aube mobile munie de circuits internes de refroidissement dont la fabrication par moulage est simplifiée et l'écoulement de l'air dans les cavités facilité.
Ce but est atteint grâce à urie aube mobile de turbomachine, comportant une surface aérodynamique s'étendant radialement entre un pied d'aube et un sommet d'aube et au moins un circuit de refroidissement interne composé d'au moins une cavité radiale, d'au moins une ouverture d'admission d'air formée au niveau du pied d'aube et débouchant dans la ou les cavités et d'une pluralité d'orifices de sortie s'ouvrant dans la ou les cavités et débouchant à l'extérieur de l'aube, le pied d'aube comportant des renflements inférieurs et supérieurs définissant des portées pour la fixation du pied sur un disque de rotor, l'aube étant caractérisée en ce que les ouvertures d'admission d'air du ou des circuits de refroidissement s'ouvreni: dans une cavité commune qui est formée dans le pied d'aube et qui s'étend radialement depuis la base du pied d'aube jusqu'au moins les renflements supérieurs du pied.
Le procédé de fabrication par moulage d'une telle aube est simplifié. En effet, le noyau céramique est consolidé par la présence de l'emplacement réservé à la cavité commune d'alimentation en air des cavités du ou des circuits de refroidissement. Par ailleurs, la présence d'une telle cavité commune au niveau du pied d'aube évite de courber les cavités du ou des circuits circuit de refroidissement, ce qui améliore l'écoulement de l'air dans ces dernières. En outre, la présence de la cavité
commune permet de réaliser des aubes à fort maître-couple - et donc à
pied élargi - sans pour autant augmenter considérablement leur masse (l'utilisation d'aubes à fort maître-couple ayant pour but de diminuer le nombre total d'aubes mobiles d'un même étage d'une turbine à gaz).
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la cavité
commune comporte des moyens pour assurer un détrompage d'une plaque de calibrage des débits d'air alimentant les cavités du ou des circuits de refroidissement.
La cavité commune peut être ouverte en partie au niveau d'une paroi amont de façon à faciliter l'alimentation en air de celle-ci. 2 Object and summary of the invention The main object of the present invention is therefore to overcome such disadvantages by proposing a blade equipped with internal circuits of cooling, the manufacture of which by molding is simplified and the flow of air into the cavities facilitated.
This goal is achieved thanks to a mobile turbine engine blade, having an aerodynamic surface extending radially between a dawn foot and a dawn peak and at least a circuit of internal cooling consisting of at least one radial cavity, at least an air intake opening formed at the level of the blade root and opening into the at least one cavity and a plurality of outlets opening in the cavity or cavities and opening out of the dawn, the dawn foot with lower and upper bulges defining staves for fixing the foot on a rotor disc, the dawn being characterized in that the air intake openings of or cooling circuits opened up: in a common cavity that is formed in the dawn foot and extending radially from the base of the foot of dawn until at least the upper bulges of the foot.
The manufacturing process by molding such a dawn is simplified. Indeed, the ceramic core is consolidated by the presence of the space reserved for the common air supply cavity of the cavities of the cooling circuit or circuits. Moreover, the presence such a common cavity at the level of the blade root avoids bending the cavities or circuits cooling circuit, which improves the flow of air in them. In addition, the presence of the cavity common makes it possible to make blades with strong master-couple - and therefore to extended foot - without significantly increasing their mass (the use of blades with strong master-couple to reduce the total number of blades on the same stage of a gas turbine).
According to an advantageous characteristic of the invention, the cavity common system includes means to ensure the foolproofness of a calibration plate of the air flows supplying the cavities of the cooling circuits.
The common cavity may be partially open at a upstream wall to facilitate the supply of air thereof.
3 Le fond de la cavité commune peut être incliné d'amont en aval par rapport à la base du pied d'aube, toujours de façon à faciliter l'alimentation en air de la cavité.
La cavité commune peut comporter une paroi radiale formant raidisseur qui est disposée de façon à diviser la cavité en deux sous cavités.
L'invention a également pour objet une turbine haute-pression de turbomachine et une turbomachine comportant une pluralité d'aubes mobiles telles que définies précédemment.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de ia présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une aube mobile selon l'invention ;
- les figures 2A et 2B sont des vues partielles et en perspective du pied de l'aube de la figure 1; et - les figures 3A et 3B sont des vues partielles et en coupe d'aubes mobiles selon d'autres modes de réalisation de l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation Les figures 1, 2A et 2B représentent une aube mobile 10 de turbomachine, telle qu'une aube mobile de turbine haute-pression. Bien entendu, l'invention peut également s'appliquer à d'autres aubes mobiles de la turbomachine, par exemple aux aubes de la turbine basse-pression de celle-ci.
L'aube 10 comporte une surface aérodynamique (ou paie) qui s'étend radialement entre un pied d'aube 12 et un sommet d'aube 14.
Cette surface aérodynamique se compose d'un bord d'attaque 16 disposé
en regard de l'écoulement des gaz chauds issus de la chambre de combustion de la turbomachine, d'un bord de fuite 18 opposé au bord d'attaque 16, d'une face latérale intrados et d'une face latérale extrados, ces faces latérales (non représentées sur les figures) reliant le bord d'attaque 16 au bord de fuite 18. 3 The bottom of the common cavity can be inclined from upstream to downstream relative to the base of the dawn foot, always so as to facilitate the air supply of the cavity.
The common cavity may comprise a radial wall forming stiffener which is arranged so as to divide the cavity into two sub cavities.
The invention also relates to a high-pressure turbine turbomachine and a turbomachine comprising a plurality of blades mobile as defined above.
Brief description of the drawings Other features and advantages of the present invention will be apparent from the description below, with reference to the drawings annexed which illustrate an example of realization deprived of all limiting character. In the figures:
- Figure 1 is a longitudinal sectional view of a dawn mobile according to the invention;
FIGS. 2A and 2B are partial and perspective views the foot of the dawn of Figure 1; and FIGS. 3A and 3B are partial and sectional views of moving blades according to other embodiments of the invention.
Detailed description of embodiments FIGS. 1, 2A and 2B show a moving blade 10 of turbomachine, such as a moving blade of a high-pressure turbine. Good understood, the invention can also be applied to other blades of the turbomachine, for example at the blades of the low-pressure turbine of it.
Dawn 10 has an aerodynamic surface (or payroll) that extends radially between a blade root 12 and a blade tip 14.
This aerodynamic surface consists of a leading edge 16 disposed against the flow of hot gases from the chamber of combustion of the turbomachine, a trailing edge 18 opposite the edge 16, an intrados side face and an extrados lateral face, these lateral faces (not shown in the figures) connecting the edge 16 at the trailing edge 18.
4 L'aube 10 comporte également deux renflements (ou dents) inférieurs 12a qui sont disposés latéralement de part et d'autre du pied d'aube 12 et deux renflements supérieurs 12b également disposés latéralement de part et d'autre du pied, ces renflements 12a, 12b définissant des portées pour la fixation du pied dans une alvéole d'un disque de rotor (non représenté). On définit par col inférieur 12c la section du pied d'aube délimitée entre les renflements inférieurs 12a et supérieurs 12b, et par col supérieur 12d la section délimitée entre les renflements supérieurs 12b et la face inférieure de la plate-forme 12e du pied.
De façon connue en soi, l'aube 10 comporte au moins un circuit interne de refroidissement. Celui-ci se compose d'une ou plusieurs cavités s'étendant radialement sur toute la hauteur de la pale, d'une ou plusieurs ouvertures d'admission d'air 22 formées au niveau du pied d'aube 12 et débouchant dans la ou les cavités 20 et d'une pluralité
15 d'orifices de sortie 24 s'ouvrant dans la ou les cavités et débouchant à
l'extérieur de l'aube.
Sur l'exemple de réalisation de la figure 1, il est prévu quatre circuits internes de refroidissement de l'aube 10 : un circuit situé au voisinage du bord d'attaque 16 de l'aube et formé de deux cavités radiales 20 20a qui sont alimentées par une ouverture d'admission d'air 22a ; deux circuits situés dans la partie centrale de l'aube et formé pour l'un de trois cavités radiales 20b qui sont alimentées par une ouverture d'admission d'air 22b et pour l'autre de deux cavités radiales 20c qui sont alimentées par une ouverture d'admission d'air 22c ; et un circuit situé au voisinage du bord de fuite 18 de l'aube et formé d'une cavité radiale 20d qui est alimentée par une ouverture d'admission d'air 22d.
Tous ces circuits de refroidissement sont par ailleurs équipés d'orifices de sortie, respectivement 24a à 24d, qui s'ouvrent dans les cavités radiales 20a à 20d et débouchent à l'extérieur de l'aube. Bien entendu, le nombre de circuits de refroidissement et la quantité de cavités radiales, d'ouvertures d'admission d'air et d'orifices de sortie composant chacun de ces circuits peuvent être différents.
L'aube 10 est typiquement obtenue en coulant un métal dans un moule contenant un noyau céramique ayant pour fonction de réserver un emplacement pour chacune des cavités radiales 20 du ou des circuits internes de refroidissement de l'aube.
Selon l'invention, les ouvertures d'admission d'air 22 du ou des circuits internes de refroidissement de l'aube 10 s'ouvrent toutes dans une cavité commune 26 formée dans le pied d'aube 12.
La présence d'une telle cavité commune 26 au niveau du pied 4 Dawn 10 also has two bulges (or teeth) 12a which are arranged laterally on either side of the foot dawn 12 and two upper bulges 12b also arranged laterally on both sides of the foot, these bulges 12a, 12b defining staves for fixing the foot in a cell of a rotor disc (not shown). We define by lower pass 12c the section the blade root delimited between the lower bulges 12a and higher 12b, and by upper neck 12d the section delimited between the bulges upper 12b and the underside of the 12th platform of the foot.
In a manner known per se, dawn 10 comprises at least one circuit internal cooling. This one consists of one or more cavities extending radially over the entire height of the blade, from one several air intake openings 22 formed at the level of the foot of blade 12 and opening into the cavity (s) 20 and of a plurality 15 outlets 24 opening in the cavity or cavities and opening to outside of dawn.
In the embodiment of FIG. 1, four internal cooling circuits of dawn 10: a circuit located at neighborhood of the leading edge 16 of the dawn and formed of two radial cavities 20a which are fed by an air inlet opening 22a; two circuits located in the central part of the dawn and formed for one of three radial cavities 20b which are fed by an intake opening 22b and for the other of two radial cavities 20c which are fed by an air inlet opening 22c; and a circuit located in the neighborhood of the trailing edge 18 of the blade and formed of a radial cavity 20d which is powered by an air intake opening 22d.
All these cooling circuits are also equipped outlets 24a to 24d respectively, which open into the radial cavities 20a to 20d and open out of the dawn. Good heard, the number of cooling circuits and the amount of cavities radial, air intake openings and component outlets each of these circuits may be different.
The blade 10 is typically obtained by casting a metal in a mold containing a ceramic core having the function of reserving a location for each of the radial cavities 20 of the circuit or circuits internal cooling dawn.
According to the invention, the air intake openings 22 of the internal cooling circuits of the dawn 10 all open in a common cavity 26 formed in the blade root 12.
The presence of such a common cavity 26 at the level of the foot
5 d'aube présente de nombreux avantages. D'une part, le procédé de fabrication par moulage de l'aube est simplifié. En effet, les dimensions de cette cavité commune font que le noyau céramique nécessaire à ce type de procédé de fabrication est consolidé au niveau de l'emplacement réservé à la cavité commune. D'autre part, la présence d'une cavité
commune permet d'améliorer l'écoulement de l'air dans les cavités du circuit de refroidissement de l'aube. Enfin, la présence de la cavité
commune permet de réaliser une aube à pied élargi sans pour autant augmenter considérablement sa masse.
La cavité commune 26 peut présenter une forme sensiblement parallélépipédique comme représenté sur les figures 1, 2A et 2B. A titre d'exemple, une telle cavité commune peut présenter une section de l'ordre de 2000mm2 environ, les cavités du ou des circuits de refroidissement ayant une section habituelle de 4 à 30mm2 environ.
Comme illustré sur la figure 1, la cavité commune 26 s'étend radialement depuis la base 12f du pied d'aube 12 jusqu'au moins les renflements supérieurs 12b de celui--ci. Une telle disposition permet d'obtenir une cavité haute qui limite les pertes de charge d'alimentation des cavités de refroidissement 20a à 20d. En outre, l'alimentation en air de refroidissement de ces cavités est plus homogène.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la cavité
commune 26 comporte des moyens 28 pour assurer un détrompage d'une plaque 30 de calibrage des débits d'air alimentant les cavités 20 du ou des circuits internes de refroidissement de I'aube.
L'utilisation d'une plaque 30 de calibrage des débits d'air alimentant les cavités du ou des circuits internes de refroidissement d'une aube est bien connue en soi. Typiquement, il s'agit d'une plaque métallique 30 qui est fixée (par brasure ou soudure par exemple) au niveau de la base du pied d'aube. La plaque 30 est percée de trous de calibrage 32 disposés en regard cies ouvertures d'admission d'air lorsqu'elle est montée en situation. Selon la section des trous 32 de la plaque, il est ainsi possible de calibrer de façon précise les débits d'air 5 dawn has many advantages. On the one hand, the process of manufacturing by molding the dawn is simplified. Indeed, the dimensions of this common cavity make the ceramic core necessary for this type manufacturing process is consolidated at the location reserved for the common cavity. On the other hand, the presence of a cavity common principle improves the flow of air into the cavities of the cooling circuit of the dawn. Finally, the presence of the cavity common allows to realize an extended dawn walk without significantly increase its mass.
The common cavity 26 may have a shape substantially parallelepipedic as shown in Figures 1, 2A and 2B. As for example, such a common cavity may have a section of the order about 2000mm2, the cavities of the cooling circuit or circuits having a usual section of 4 to 30mm2 approximately.
As illustrated in FIG. 1, the common cavity 26 extends radially from the base 12f of the blade root 12 to at least the upper bulges 12b thereof. Such an arrangement allows to obtain a high cavity which limits the losses of load supplying the cooling cavities 20a to 20d. In addition, the cooling air supply of these cavities is more homogeneous.
According to an advantageous characteristic of the invention, the cavity common 26 includes means 28 to provide a keying of a plate 30 for calibrating the air flows supplying the cavities 20 of the internal cooling circuits of the dawn.
The use of a plate 30 for calibrating air flows supplying the cavities of the internal cooling circuit or circuits of a Dawn is well known in itself. Typically, this is a plate metal which is fixed (by brazing or welding for example) to level of the base of the dawn foot. The plate 30 is pierced with holes sizing 32 arranged opposite the air intake openings when mounted in a situation. According to the hole section 32 of the plate, it is thus possible to precisely calibrate the air flow rates
6 alimentant les cavités du ou des circuits internes de refroidissement de l'aube.
Dans le cadre de l'invention, une telle plaque 30 de calibrage est fixée dans le fond 26a de la cavité commune 26 comme cela est représenté sur les figures 3A et 3B. L'avantage d'un montage de la plaque de calibrage dans le fond de la cavité commune est de permettre une homogénéisation de i'air dans la cavité commune avant d'alimenter les cavités radiales du ou des circuits de refroidissement.
Afin d'assurer un détrompage de cette plaque 30 de calibrage (c'est-à-dire pour éviter que la plaque ne soit montée dans le mauvais sens), la plaque 30 présente une découpe 34 (par exemple formée au niveau de l'un de ses coins comme illustré sur la figure 2B) et la cavité
commune 26 présente, en section droite, une géométrie sensiblement identique à celle de la plaque (sur la figure 2B, la plaque présente dans un ses angles, un ajout de matière 28 de forme complémentaire à la découpe 34 de la plaque).
On comprend aisément de la figure 2B qu'il n'est pas possible de monter la plaque 30 de calibrage dans le mauvais sens. Ainsi, tout risque d'erreur dans le calibrage des débits d'air alimentant les cavités du ou des circuits internes de refroidissement de l'aube est écarté.
Les figures 3A et 3B représentent deux autres modes de réalisation de la cavité commune de l'aube mobile selon l'invention. Sur ces figures, l'aube mobile 10', 10" est montée entre un flasque aval 36 et un flasque amont 38 et l'alimentation en air des circuits de refroidissement de l'aube s'effectue au niveau du flasque amont 38 comme cela schématisé par la fièche.
Sur la variante de réalisation de la figure 3A, la cavité commune 26 formée dans le pied 12 de l'aube 10' pour l'alimentation en air des cavités des circuits internes de refroicissement est ouverte en partie au niveau d'une paroi amont 26b de façon à faciliter l'alimentation en air de celle-ci.
Sur la variante de réalisation de la figure 3B, le fond 26a de la cavité commune 26 formée dans le pied 12 de l'aube 10" pour l'alimentation en air des cavités des circuits internes de refroidissement est incliné d'amont en aval par rapport à la base 12f du pied d'aube de façon à faciliter l'alimentation en air de la cavité. 6 supplying the cavities of the internal cooling circuit (s) of dawn.
In the context of the invention, such a calibration plate is fixed in the bottom 26a of the common cavity 26 as is shown in Figures 3A and 3B. The advantage of mounting the plate calibration in the bottom of the common cavity is to allow a homogenisation of the air in the common cavity before feeding the radial cavities of the cooling circuit (s).
In order to ensure that this calibration plate 30 is coded (that is, to prevent the plate from being mounted in the wrong direction), the plate 30 has a cutout 34 (for example formed at level of one of its corners as shown in Figure 2B) and the cavity common 26 has, in cross section, a geometry substantially identical to that of the plate (in FIG. 2B, the plate present in a its angles, an addition of material 28 complementary shape to the cut 34 of the plate).
It is easy to understand from FIG. 2B that it is not possible to fit the calibration plate 30 in the wrong direction. So, any risk of error in the calibration of the air flows supplying the cavities of the internal cooling circuits of the dawn is discarded.
FIGS. 3A and 3B show two other modes of realization of the common cavity of the blade according to the invention. Sure these figures, the moving blade 10 ', 10 "is mounted between a downstream flange 36 and an upstream flange 38 and the air supply of the cooling circuits dawn is performed at the upstream flange 38 like this schematized by the fever.
In the variant embodiment of FIG. 3A, the common cavity 26 formed in the foot 12 of the blade 10 'for the air supply of cavities of the internal cooling circuits is opened in part to level of an upstream wall 26b so as to facilitate the supply of air to it.
In the variant embodiment of FIG. 3B, the bottom 26a of the common cavity 26 formed in the foot 12 of the dawn 10 "for the air supply of the cavities of the internal cooling circuits is inclined upstream downstream with respect to the base 12f of the blade root so to facilitate the supply of air to the cavity.
7 Bien entendu, ces deux variantes de réalisation de la cavité
commune peuvent se combiner : celle-ci peut être ouverte en partie au niveau de sa paroi amont et avoir un fond incliné d'amont en aval par rapport à la base du pied d'aube.
Selon encore une autre variante de réalisation de la cavité
commune non représentée sur les figures, la cavité commune peut comporter une paroi radiale qui est disposée de façon à diviser la cavité
commune en deux sous cavités. Une telle paroi radiale permet de former un raidisseur de la cavité commune afin d'améliorer sa tenue mécanique. 7 Of course, these two embodiments of the cavity can be combined: this can be opened in part to level of its upstream wall and have an inclined bottom from upstream to downstream by report at the base of the dawn foot.
According to yet another embodiment of the cavity common not shown in the figures, the common cavity can have a radial wall which is arranged to divide the cavity common in two cavities. Such a radial wall makes it possible to form a stiffener of the common cavity to improve its mechanical strength.
Claims (7)
commune (26) qui est formée dans le pied d'aube (12) et qui s'étend radialement depuis la base (12f) du pied d'aube jusqu'au moins les renflements supérieurs (12b) dudit pied. 1. A mobile blade (10, 10 ', 10 ") of a turbomachine, comprising a aerodynamic surface extending radially between a blade root (12) and a blade tip (14) and at least one cooling circuit internal circuit consisting of at least one radial cavity (20), at least one an air inlet opening (22) formed at the blade root (12) and opening into the one or more cavities (20) and a plurality of outlet (24) opening into the cavity (s) (20) and opening outwards at dawn, the blade root (12) having lower bulges (12a) and upper (12b) defining staves for fixing the foot on a rotor disk, characterized in that the air inlet openings (22) of the cooling circuit (s) open into a cavity joint (26) which is formed in the blade root (12) and which extends radially from the base (12f) of the blade root to at least the upper bulges (12b) of said foot.
commune. 3. blade according to one of claims 1 and 2, characterized in that that the common cavity (26) is partly open at the level of a wall upstream (26b) so as to facilitate the supply of air to said cavity common.
d'amont en aval par rapport à la base (12f) du pied d'aube (12) de façon à
faciliter l'alimentation en air de ladite cavité commune. 4. blade according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bottom (26a) of the common cavity (26) is inclined upstream to downstream from the base (12f) of the blade root (12) so as to facilitate the supply of air to said common cavity.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0650800A FR2898384B1 (en) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | MOBILE TURBINE DRAWER WITH COMMON CAVITY COOLING AIR SUPPLY |
| FR0650800 | 2006-03-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2581007A1 true CA2581007A1 (en) | 2007-09-08 |
Family
ID=36463518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002581007A Abandoned CA2581007A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-03-07 | Moving blade of a turbomachine with a common cavity for the supply of cooling air |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070212228A1 (en) |
| EP (1) | EP1832712A1 (en) |
| CA (1) | CA2581007A1 (en) |
| FR (1) | FR2898384B1 (en) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8172533B2 (en) * | 2008-05-14 | 2012-05-08 | United Technologies Corporation | Turbine blade internal cooling configuration |
| FR2937372B1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-12-10 | Snecma | TURBINE BLADE EQUIPPED WITH MEANS FOR ADJUSTING ITS FLOW OF COOLING FLUID |
| US8622702B1 (en) * | 2010-04-21 | 2014-01-07 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine blade with cooling air inlet holes |
| RU2543100C2 (en) * | 2010-11-29 | 2015-02-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Working blade for gas turbine, manufacturing method for such blade and gas turbine with such blade |
| IT1403416B1 (en) * | 2010-12-21 | 2013-10-17 | Avio Spa | BORED ROTOR OF A GAS TURBINE FOR AERONAUTICAL ENGINES AND METHOD FOR COOLING OF THE BORED ROTOR |
| DE102011121634B4 (en) * | 2010-12-27 | 2019-08-14 | Ansaldo Energia Ip Uk Limited | turbine blade |
| EP2535515A1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor blade root section with cooling passage and method for supplying cooling fluid to a rotor blade |
| FR2995342B1 (en) | 2012-09-13 | 2018-03-16 | Safran Aircraft Engines | AUBE COOLED HIGH PRESSURE TURBINE |
| EP3115552A3 (en) * | 2015-07-06 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Orifice element, turbine stator and/or rotor vane, kit, and corresponding method of manufacturing |
| FR3052183B1 (en) * | 2016-06-02 | 2020-03-06 | Safran Aircraft Engines | TURBINE BLADE COMPRISING A COOLING AIR INTAKE PORTION INCLUDING A HELICOIDAL ELEMENT FOR SWIRLING THE COOLING AIR |
| WO2019102556A1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Turbine blade and turbine |
| KR102152415B1 (en) | 2018-10-16 | 2020-09-04 | 두산중공업 주식회사 | Turbine vane and turbine blade and gas turbine comprising the same |
| FR3106624B1 (en) * | 2020-01-24 | 2022-02-18 | Safran Aircraft Engines | improved cooling anomaly detection device for an aircraft turbomachine |
| KR102356488B1 (en) | 2020-08-21 | 2022-02-07 | 두산중공업 주식회사 | Turbine vane and gas turbine comprising the same |
| IT202100000296A1 (en) | 2021-01-08 | 2022-07-08 | Gen Electric | TURBINE ENGINE WITH VANE HAVING A SET OF DIMPLES |
| WO2023140268A1 (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 三菱重工業株式会社 | Turbine rotor blade |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2641440A (en) * | 1947-11-18 | 1953-06-09 | Chrysler Corp | Turbine blade with cooling means and carrier therefor |
| DE68906594T2 (en) * | 1988-04-25 | 1993-08-26 | United Technologies Corp | DUST SEPARATOR FOR AN AIR COOLED SHOVEL. |
| JPH10280904A (en) * | 1997-04-01 | 1998-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cooled rotor blade for gas turbine |
| US6561758B2 (en) * | 2001-04-27 | 2003-05-13 | General Electric Company | Methods and systems for cooling gas turbine engine airfoils |
| DE10217389A1 (en) * | 2002-04-18 | 2003-10-30 | Siemens Ag | turbine blade |
| US6932570B2 (en) * | 2002-05-23 | 2005-08-23 | General Electric Company | Methods and apparatus for extending gas turbine engine airfoils useful life |
| DE102004002327A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-08-04 | Alstom Technology Ltd | Cooled shovel for a gas turbine |
| ES2337800T3 (en) * | 2004-03-30 | 2010-04-29 | Alstom Technology Ltd | DEVICE FOR THE PRESSURIZATION OF AIR REFRIGERATION IN A RODETE WIRE |
-
2006
- 2006-03-08 FR FR0650800A patent/FR2898384B1/en active Active
-
2007
- 2007-03-02 EP EP07103424A patent/EP1832712A1/en not_active Withdrawn
- 2007-03-06 US US11/682,517 patent/US20070212228A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-07 CA CA002581007A patent/CA2581007A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20070212228A1 (en) | 2007-09-13 |
| FR2898384B1 (en) | 2011-09-16 |
| FR2898384A1 (en) | 2007-09-14 |
| EP1832712A1 (en) | 2007-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2581007A1 (en) | Moving blade of a turbomachine with a common cavity for the supply of cooling air | |
| EP1316675B1 (en) | Stator for a turbomachine | |
| CA2652679C (en) | Blades for turbomachine impeller, with a groove for cooling | |
| EP1726783B1 (en) | Hollow rotor blade for the turbine of a gas turbine engine, provided with a tip cup | |
| CA2635636C (en) | Cooling device for the cells of a turbine engine rotor disk | |
| EP3073053B1 (en) | Movable turbine blade with improved design for an aircraft turbine engine | |
| EP1555390B1 (en) | Cooling air exit openings for turbine blade | |
| EP1790819A1 (en) | Cooling circuit for a turbine blade | |
| EP1741875A1 (en) | Cooling circuit for a rotor blade of a turbomachine | |
| FR2823794A1 (en) | REPORTED AND COOLED DAWN FOR TURBINE | |
| WO2010103113A1 (en) | Turbine vane with dusting hole at the base of the blade | |
| EP1333155A1 (en) | Cooled trailing edge for a high pressure turbine rotor blade | |
| CA2456700C (en) | Device for cooling turbine disks | |
| FR2855440A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A HOLLOW BLADE FOR A TURBOMACHINE. | |
| WO2021181038A1 (en) | Turbomachine hollow blade | |
| EP4007842A1 (en) | Blade provided with a cooling circuit | |
| WO2020193912A1 (en) | Turbine engine vane equipped with a cooling circuit and lost-wax method for manufacturing such a vane | |
| WO2020245539A1 (en) | Improved method for forming a wax model for a turbine blade | |
| WO2023041880A1 (en) | Turbomachine element comprising at least one blade obtained by additive manufacturing | |
| WO2021170952A1 (en) | Nozzle blade for a turbine engine, nozzle, turbine engine and method for manufacturing same | |
| WO2023233103A1 (en) | Method for assembling metal parts of different sizes and centrifugal diffuser produced by this method | |
| FR3118891A1 (en) | Manufacture of a turbine injector by laser fusion on a powder bed | |
| WO2020193913A1 (en) | Turbine engine blade provided with an optimised cooling circuit | |
| FR3111661A1 (en) | Turbine blade with cooling system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |