FR2564896A1 - Aube de moteur a turbine a gaz. - Google Patents

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FR2564896A1 FR8507928A FR8507928A FR2564896A1 FR 2564896 A1 FR2564896 A1 FR 2564896A1 FR 8507928 A FR8507928 A FR 8507928A FR 8507928 A FR8507928 A FR 8507928A FR 2564896 A1 FR2564896 A1 FR 2564896A1
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Abstract

AUBE DE MOTEUR A TURBINE A GAZ PERFECTIONNEE SUPPORTANT DES TEMPERATURES ELEVEES. ELLE COMPREND: UN BORD D'ATTAQUE12 ET UN BORD DE FUITE14 ET DES PREMIERE ET SECONDE PAROIS LATERALES16, 18 S'ETENDANT ENTRE LES BORDS, LES PAROIS LATERALES DEFINISSANT UN CONDUIT DE REFRIGERANT28 AYANT UNE LARGEURD POUR ACHEMINER LE REFRIGERANT DANS UNE DIRECTION SENSIBLEMENT PARALLELE A SON AXE LONGITUDINAL, L'UNE DES PAROIS LATERALES COMPORTANT UNE MULTITUDE DE NERVURES52 PROVOQUANT DES TURBULENCES, CES NERVURES PRATIQUEMENT RECTILIGNES ETANT ESPACEES DANS LE SENS LONGITUDINAL ET DISPOSEES DE MANIERE A ETRE PRATIQUEMENT PERPENDICULAIRES A L'AXE LONGITUDINAL DU CONDUIT DE REFRIGERANT, CHAQUE NERVURE AYANT UNE HAUTEURE ET PRESENTANT UN RAPPORT ED SUPERIEUR A ENVIRON0,07. APPLICATION AUX MOTEURS A TURBINE A GAZ.

Description

La présente invention concerne les moteurs à tur-
bine à gaz en général et, plus particulièrement, des aubes de turbines creuses pouvant être refroidies, pour moteurs de
ce type.
Le rendement d'un moteur à turbine à gaz est directement proportionnel à la température des gaz canalisés dans une tuyère de turbine à haute pression en provenance de
la chambre de combustion du moteur et amenés à pouvoir cir-
culer sur les aubes de la turbine. Par exemple, s'agissant
de moteurs à turbine à gaz ayant des aubes de turbine rela-
tivement grandes, avec par exemple une dimension entre le pied et le bout d'aube supérieure à environ 3,8 cm, des températures des gaz dans la turbine approchant 1500 C sont classiques. Pour supporter cette température relativement élevée des gaz, on construit ces grandes aubes en matériau à la pointe de la technique et en incorpore typiquement des
systèmes de refroidissement d'un type connu de la technique.
Le refroidissement classique d'une aube de turbine s'effectue en utilisant un fluide réfrigérant tel que l'air de décharge d'un compresseur, lequel est utilisé dans divers éléments structurels, pour obtenir un refroidissement de l'aube de turbine par film, impact, et/ou convexion. L'aube comporte classiquement un conduit ou passage sinueux pour le fluide réfrigérant et divers éléments de refroidissement
tels que des nervures facilitant les turbulences qui s'éten-
- 2 - dent à partir des parois latérales de l'aube pour pénétrer
dans le conduit sinueux sur une distance d'environ 0,25 mm.
On peut également utiliser des ergots généralement cylin-
driques qui s'étendent partiellement ou totalement entre les parois latérales opposées de l'aube à l'intérieur du conduit sinueux. Le bord d'attaque d'une aube constituant la partie la plus critique, il y a lieu de prendre des dispositions de refroidissement spéciales et relativement complexes. Par
exemple, le bord d'attaque comporte typiquement des ouver-
tures de refroidissement qui permettent de produire un re-
froidissement par film, ou bien le conduit sinueux au droit du bord d'attaque, peut comprendre des éléments rapportés pour impact qui permettent d'améliorer le refroidissement, ou encore le conduit sinueux au droit du bord d'attaque peut
présenter des nervures et des ergots facilitant les turbu-
lences afin d'améliorer le transfert de chaleur.
Les moteurs à turbine à gaz qui comportent des aubes de turbine relativement petites, par exemple d'une distance entre pied et bout d'aube inférieure à environ 3,8 cm, se sont avérés incapables d'utiliser la plupart des
&ispositifs de refroidissement pour aubes de grandes dimen-
sions décrits ci-dessus à cause de leur taille relativement petite et, par conséquent, on a dû limiter la température des gaz de la turbine de ces moteurs à environ 1250 C. Il en résulte donc que les petits moteurs à turbine à gaz ne sont pas en mesure d'atteindre les rendements plus élevés que permet un fonctionnement avec des températures des gaz de
turbine comprises entre 1250 C et 1500 C.
Par conséquent, la présente invention a pour objet
une aube de turbine présentant des caractéristiques perfec-
tionnées de refroidissement.
La présente invention a pour autre objet des aubes de turbine de petites dimensions offrant de meilleures
caractéristiques de refroidissement qui permettent de sup-
3- porter des températures des gaz de turbine supérieures à
environ 1250 C.
La présente invention a encore pour objet une aube
de turbine de petites dimensions présentant des caractéris-
tiques de refroidissement o les coefficients de transfert
de chaleur sont améliorés.
La présente invention a enfin pour objet une aube perfectionnée de turbine de petites dimensions qui utilise des éléments de refroidissement relativement simples et de
fabrication aisée.
Un mode de réalisation recommandé, donné à titre d'exemple, de la présente invention comprend une aube de moteur à turbine à gaz ayant un conduit interne pour fluide réfrigérant de largeur D et une multitude de nervures de
hauteur E provoquant des turbulences, ces nervures pratique-
ment rectilignes étant espacées dans le sens longitudinal et disposées de manière à être sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal du conduit de fluide réfrigérant. Le rapport E/D est de préférence compris entre 0,07 et 0,33 et
la hauteur E des nervures entre 0,25 mm et 0,64 mm.
La description qui va suivre se réfère aux figures
annexées qui représentent respectivement: 0 Figure 1, une vue isométrique en coupe d'une aube de moteur à turbine à gaz selon un mode de réalisation de la présente invention; Figure 2, une vue en coupe transversale de l'aube de la figure 1 prise le long de la ligne 2-2; Figure 3, une vue en coupe longitudinale de l'aube de la figure 1 prise le long de la ligne 3-3; Figure 4, une courbe du coefficient de transfert
de chaleur par convection des nervures provoquant des turbu-
lences, illustrées en figure 1, ce coefficient concernant une paroi lisse, en fonction du rapport E/D; Figure 5, une vue en coupe illustrant la partie du bord d'attaque de l'aube de la figure 1 prise le long de la - 4 - ligne 5-5; Figure 6, une vue en coupe d'une variante de la partie du bord d'attaque de l'aube de la figure 1 prise le
long de la ligne 5-5.
S En figure 1 et 2 on a représenté, à titre d'exem-
ple une aube 10 destinée à être utilisée dans un moteur à turbine à gaz. L'aube 10 comporte un bord d'attaque 12, un bord de fuite 14 et des première et seconde parois latérales 16 et 18, respectivement, s'étendant entre les bords. La première paroi latérale 16 a généralement une forme convexe et définit le côté d'aspiration de l'aube 10. La seconde
paroi latérale 18 a généralement une forme concave et dé-
finit le côté sous pression de l'aube 10.
L'aube 10 comporte en outre une plate-forme 20
située à son pied 22. L'aube 10 comprend aussi un bout d'au-
be 24. Les gaz de turbine relativement chauds provenant de la chambre de combustion du moteur à turbine à gaz sont canalisés par une tuyère de turbine haute pression (non
représentée) et s'écoulent sur l'aube 10 entre le bout d'au-
be 24 et le pied 22, la plate-forme 20 étant incorporée afin de définir une limite radialement intérieure pour le courant gazeux. L'aube 10 comporte aussi une queue d'aronde 26, permettant son montage sur un disque de rotor du moteur à
turbine à gaz (non représenté) de manière classique.
Selon un mode de réalisation de la présente inven-
tion, l'aube 10 comprend en outre un conduit 28 pour fluide
réfrigérant, de préférence sinueux, disposé entre les pre-
mière et seconde parois latérales 16 et 18, ce canal ayant pour fonction d'acheminer un fluide réfrigérant à travers l'aube 10 pour en provoquer le refroidissement. Le conduit 28 comprend une entrée 30 disposée dans la queue d'aronde 26 dans laquelle pénétre un réfrigérant 32, par exemple l'air provenant d'un compresseur du moteur à turbine à gaz (non représenté). L'aube 10 comporte en outre une première cloison - 5 - 34 s'étendant radialement ver l'extérieur à partir du pied 22 vers le bout d'aube 24. La première cloison 34 s'étend entre les première et seconde parois latérales 16 et 18, et est espacée du bord d'attaque 12 et du bout d'aube 24. La
S première cloison 34 et les première et seconde parois laté-
rales 16 et 18, entre la première cloison 34 et le bord d'attaque 12, définissant la première partie c'est-à-dire un
conduit 36 de bord d'attaque, du conduit sinueux 28 du ré-
frigérant. L'aube 10 comporte également une seconde cloison 38 qui s'étend radialement vers l'intérieur à partir du bout d'aube 24 vers le pied 22. La seconde cloison 38 s'étend entre les première et seconde parois latérales 16 et 18 et est espacée du bord de fuite 14, de la première cloison 34, et du pied 22. La première cloison 34, la seconde cloison 38, et les première et seconde parois latérales 16 et 18 définissent entre elles la seconde partie du conduit de réfrigérant 28, c'est-à-dire un conduit à mi-corde 40. La seconde cloison 38, le bord de fuite 14, et les première et seconde parois latérales 16 et 18 définissent entre elles la troisième partie du conduit de réfrigérant 28, c'est-à-dire
un conduit 42 de bord de fuite.
Le premier conduit 36 et le second conduit 40 communiquent l'un avec l'autre par un premier canal courbe
44 défini entre le bout d'aube 24 et une extrémité radiale-
ment extérieure 34a de la première cloison 34, et entre la seconde cloison 38, le bord d'attaque 12, et les parois latérales 16 et 18. Le second conduit 40 et le troisième conduit 42 communiquent l'un avec l'autre, par un second
canal courbe 46 défini entre une extrémité radialement in-
térieure 38a de la seconde cloison 38 et entre le bord de fuite 14, la première cloison 34 au droit du pied 22, et
entre les première et seconde parois latérales 16 et 18.
L'aube 10 comporte également une multitude d'ou-
vertures 48 ménagées dans le bord de fuite 14 et communi-
6- quant avec le conduit 42 du bord de fuite. Une multitude d'ouvertures 50 de refroidissement de l'extrémité de l'aube sont pratiquées dans l'extrémité 24 et communiquent avec le
premier canal courbe 44 et le troisième conduit 42.
S En fonctionnement, le réfrigérant 32 pénètre dans le conduit sinueux 28 par l'intermédiaire de l'entrée 30 et traverse tour à tour le premier conduit 36, le premier canal courbe 44, le second conduit 40, le second canal courbe 46,
le troisième conduit 42, et sort par les ouvertures 48 ména-
gées dans le bord de fuite. Plus spécifiquement, 100 % du réfrigérant pénétrant par l'entrée 30 traversent le conduit 36 du bord d'attaque. Un pourcentage pratiquement égal à % du réfrigérant 32 traverse alors le second conduit 40 pour atteindre le troisième conduit 42 et sortir par les ouvertures 48 du bord de fuite. Une proportion relativement petite du réfrigérant 32, par exemple de 15 à 20 %, quitte le premier conduit courbe 44 et le troisième conduit 42 en passant par les ouvertures 50 ménagées dans le bout d'aube de manière à procéder à un meilleur refroidissement du bout
d'aube 24.
L'aube 10 peut être utilisée, par exemple, dans un petit moteur à turbine à gaz dont les. gaz de turbine ont une température supérieure à environ 1250 C et pouvant atteindre environ 1500 C. La longueur de l'aube 10 entre le pied 22 et
le bout d'aube 24 est inférieure à 3,8 cm et, dans le pré-
sent mode de réalisation, est égale à environ 2,54 cm. L'au-
be 10 est réalisée en matériaux classiques résistant aux
hautes températures ou superalliages.
Dans le but d'obtenir un refroidissement effectif de l'aube 10 dans cet environnement à haute température, une
multitude de nervures 52 selon la présente invention, provo-
quant des turbulences, sont montées dans le conduit de ré-
frigérant 28. Les nervures 52, illustrées en figures 1, 2 et 3, sont de préférence pratiquement rectilignes et espacées dans le sens longitudinal. Elles s'étendent à l'extérieur - 7
des parois latérales 16 et 18 en étant pratiquement perpen-
diculaire à ces parois et sont disposées en étant sensible-
ment perpendiculaire au sens d'écoulement du réfrigérant 32,
celui-ci étant représenté par l'axe longitudinal 54 du con-
duit de réfrigérant 28.
Comme le représente plus particulièrement la fi-
gure 3, chaque nervure 52 a une hauteur E, et avec une lar-
geur D séparant les parois latérales 16 et 18 du conduit de réfrigérant 28, définit un rapport E/D ayant une valeur
supérieure à environ 0,07. Les nervures 52 de la paroi laté-
rale 16 sont de préférence en quinconce avec les nervures 52 de la paroi latérale 18, l'espacement entre nervures étant
le même sur les deux parois.
On connaît dans l'art des nervures provoquant des turbulences; néanmoins, leur rapport E/D est classiquement
inférieur à environ 0,07. Cela est dû à plusieurs raisons.
Par exemple, on sait que ce type de nervure permet d'amélio-
rer les coefficients classiques de transfert de chaleur par
convection. Cependant, la hauteur E d'une nervure est direc-
tement proportionnelle à la chute de pression du fluide traversant un conduit qui comporte de telles nervures. En outre, bien qu'une nervure provoque des turbulences dans le but d'améliorer le transfert de chaleur, des nervures trop grandes sont à l'origine d'une séparation du courant à leur côté aval, laquelle a pour effet de réduire sensiblement ou d'éliminer le transfert par convection de la chaleur. Par
conséquent, afin d'éviter que des chutes de pression impor-
tantes ne soient provoquées par les nervures et de réduire
le risque de séparation du courant, le rapport E/D des ner-
vures classiques est typiquement inférieur à environ 0,07 et
en outre la hauteur E des ailettes est d'environ 0,25 mm.
Selon la présente invention, des essais ont montré
que l'utilisation d'une nervure 52 ayant une hauteur E com-
prise entre 0,25 mm et 0,64 mm et un rapport E/D entre 0,07
et 0,333 se traduit par une augmentation importante du coef-
- 8 - ficient de transfert de chaleur par convection. Bien que les nervures 52 recommandées provoquent un blocage partiel du réfrigérant 32 (par exemple, dans la vue représentée en figure 3, jusqu'à 67 % de l'aire présentée au courant dans le conduit de réfrigérant 28 peut se trouver bloqué, et, par conséquent, provoquer une plus grande chute de pression dans le conduit), cette caractéristique fâcheuse est plus que compensée par la meilleure possibilité de transfert de la
chaleur qu'offrent les nervures 52.
Plus spécifiquement, la courbe de la figure 4 fait
ressortir l'augmentation du transfert de chaleur par convec-
tion qui peut être obtenue avec les nervures 52 de la pré-
sente invention. L'abscisse de la courbe indique le rapport E/D et l'ordonnée le coefficient de transfert de chaleur par convection des nervures, c'est-à-dire h - nervures, divisé par le coefficient de transfert de chaleur par convection d'une paroi lisse, c'est-à-dire h paroi lisse. La courbe 56 des transferts relatifs de chaleur par convection est basée sur des essais effectués avec un agencement similaire à celui de la figure 3. On a construit la courbe 56 avec des
valeurs obtenues pour des rapport E/D de 0,15 et 0,333.
L'espacement entre des nervures contiguës 52 est représenté par S, et la courbe 56 correspond à des points obtenus pour des valeurs du rapport S/E de 5,0 et 10,0. La courbe 56
montre que pour un rapport E/D de 0,333, on obtient un rap-
port de transfert de chaleur par convection relatif d'envi-
ron 7,5.
Par conséquent, on remarquera que l'aube de tur-
bine 10 construite selon la présente invention est relative-
ment simple et facile à construire. L'aube 10 ne nécessite
pas les agencements relativement complexes que l'on rencon-
tre dans l'art antérieur dont, par exemple, les ouvertures de refroidissement par film du bord avant. L'aube 10 a une capacité importante de transfert de chaleur par convection
qui lui permet de fonctionner en étant soumise à des tempé-
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ratures des gaz de turbine supérieures à environ 1250 C, avec une distance entre pied et bout d'aube égale seulement
à environ 2,54cm.
De nouveau en liaison avec les figures 1 et 2, on remarquera que les nervures 52 s'étendent sur pratiquement la totalité de la longueur des parois latérales 16 et 18
entre le bord d'attaque 12, la première cloison 34, la se-
conde cloison 38, et le bord de fuite 14 dans le conduit de réfrigérant 28. Naturellement, on notera que les nervures 52 sont adaptées aux conditions particulières de réalisation et ont une hauteur E qui varie entre environ 0,25 mm et environ 0,64 mm, et le rapport E/D varie également entre environ 0,07 et 0,333. On préfère une valeur nominale de 0,51 mm pour la hauteur E qui, bien que de l'ordre du double de celle des nervures classiques, permet d'obtenir un meilleur
transfert de chaleur sans qu'on ait à souffrir de la sépara-
tion fâcheuse du courant.
Dans la mesure o le bord avant 12 de l'aube 10 est une zone critique connue soumise aux températures les
plus élevées de l'aube, des variantes d'agencement recomman-
dées des nervures 52 qui confèrent une plus grande capacité de transfert de chaleur au conduit 36 du bord d'attaque font l'objet des figures 5 et 6. La figure 5 représente un mode
de réalisation du conduit 36 du bord d'attaque, o les ner-
vures 52 comprennent des premières nervures 52a qui s'éten-
dent à partir de la première cloison 34, en longeant la seconde paroi latérale 18, jusqu'au bord d'attaque 12. De secondes nervures 52b s'étendent à partir de la première cloison 34, le long de la première paroi latérale 16, pour rencontrer une extrémité de la première nervure 52a. Les premières nervures 52a et les secondes nervures 52b sont en quinconce, ou espacées de la même distance les unes par
rapport aux autres.
En figure 6 on a représenté une variante de réali-
sation du conduit 36 du bord d'attaque. D'une manière simi-
- 10 -
laire, les premières nervures 52a s'étendent jusqu'au bord d'attaque 12, et les secondes nervures 52b aussi s'étendent jusqu'au bord d'attaque 12. On a prévu au bord d'attaque des troisièmes nervures 52c qui s'étendent entre les premières et secondes nervures 52a et 52b le long des première et seconde parois latérales 16 et 18 au bord d'attaque 12. Les premières et secondes nervures 52a et 52b sont de préférence alignées les unes avec les autres avec un rayon commun, et les troisièmes nervures 52c sont en quinconce et espacées de la même distance entre les premières et secondes nervures
52a et 52b.
Alors qu'on vient de décrire ce qu'on considère comme les modes de réalisation recommandés de la présente invention, d'autres modifications apparaîtront à l'homme de
l'art. Par exemple, bien qu'on ait décrit une aube 10 com-
portant un conduit sinueux 28 de réfrigérant constitué des
premier, second et troisième conduits 36, 40 et 42, respec-
tivement, on pourrait également utiliser une aube ne compor-
tant que deux conduits. Le second conduit 40 communiquerait directement avec les ouvertures 48 du bord de fuite sans utilisation de la seconde cloison 38. En outre, bien qu'on ait décrit l'utilisation de nervures en quinconce 52 comme le montre la figure 3, on pourrait également utiliser des nervures 52 sur ls parois latérales 16 et 18 en les alignant radialement les unes avec les autres. Bien qu'on ait décrit des nervures 52 disposées sur les deux parois latérales 16 et 18, on peut également obtenir une capacité de transfert de la chaleur améliorée en ne prévoyant des nervures 52 que sur une seule paroi latérale. Naturellement, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de petites aubes de turbine, mais peut l'être également avec des aubes de grandes dimensions; elle a été conçue pour de petites aubes
pour but l'obtention d'une meilleure capacité de refroidis-
sement en faisant appel à des éléments relativement simples
et de construction facile.
- 11 -

Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Aube (10) destinée à être utilisée dans un moteur à turbine à gaz, comportant un bord d'attaque (12) et un bord de fuite (14) et des première et seconde parois latérales (16, 18) s'étendant entre les bords, les parois latérales définissant un conduit de réfrigérant (28) ayant
une largeur D pour acheminer le réfrigérant dans une direc-
tion sensiblement parallèle à son axe longitudinal, l'une des parois latérales comportant une multitude de nervures (52) provoquant des turbulences, ces nervures pratiquement rectilignes étant espacées dans le sens longitudinal et disposées de manière à être pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal du conduit de réfrigérant, chaque nervure ayant une hauteur E et présentant un rapport E/D supérieur à
environ 0,07.
2. Aube selon la revendication 1, caractérisée en
ce que le rapport E/D est compris entre 0,07 et 0,333.
3. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur E est supérieure à environ 0,25 mm et
l'aube a une longueur inférieure à environ 3,8 cm.
4. Aube selon la revendication 1, caractérisée en
ce que E est égal à environ 0,51 mm.
5. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures (52) sont espacées longitudinalement les unes vis-à-vis des autres d'une distance S, et le rapport
S/E est compris entre 5,0 et 10,0.
6. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures (52) s'étendent pratiquement sur la totalité de la longueur de la paroi latérale [16, 18) dans
le conduit de réfrigérant (28).
7. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des première et seconde parois latérales (16, 18) comporte une multitude de nervures (52) provoquant des turbulences.
8. Aube selon la revendication 7, caractérisée en
- 12 -
ce que les nervures (52) de la première paroi latérale (16) sont disposées en quinconce avec les nervures de la seconde
paroi latérale (18).
9. Aube selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacune des première et seconde parois latérales (16, 18) comporte une multitude de nervures (52) provoquant des turbulences, et les nervures de la première paroi latérale sont en quinconce avec les nervures de la seconde paroi latérale.
10. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un pied (22) et un bout d'aube (24), et l'aube a une longueur inférieure à environ 2,54 cm
entre le pied et le bout d'aube.
11. Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conduit de réfrigérant (28) et les nervures (52) permettent à l'aube de supporter des températures des gaz de
turbine supérieures à environ 1250 C.
12. Aube selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un pied (22) et une première cloison (34) s'étendant à partir du pied, et le conduit de réfrigérant (28) comprend un conduit sinueux défini par la première cloison (34) et les parois latérales (16, 18) et comporte un premier conduit (36) s'étendant le long du bord d'attaque (12) et un second conduit (40) disposé en étant pratiquement parallèle au premier conduit et communiquant avec lui, les nervures (52) s'étendant entre le premier
conduit, en longeant les première et seconde parois latéra-
les, et le bord d'attaque.
13. Aube selon la revendication 12, caractérisée en ce que les nervures (52) dans le premier conduit (36) comportent des premières nervures (52a) s'étendant entre la première cloison (34), le long de la première paroi latérale (16), et le bord d'attaque (12), et des secondes nervures (52b) s'étendant entre la première cloison, le long de la seconde paroi latérales (18), et les premières nervures, ces
- 13 -
premières et secondes nervures étant en quinconce les unes
par rapport aux autres.
14. Aube selon la revendication 12, caractérisée en ce que les nervures (52) dans le premier conduit (36) comportent des premières nervures (52a) s'étendant entre la première cloison (34), le long de la première paroi latérale (16), et le bord d'attaque (12), et des secondes nervures (52b) s'étendant entre la première cloison, le long de la seconde paroi latérale (18), et le bord d'attaque; et des troisièmes nervures (52c) s'étendent entre les première et
secondes nervures (52a, 52b), le long des première et secon-
de parois latérales (16, 18), et le bord d'attaque (12), les premières et secondes nervures étant alignées les unes avec les autres et les troisièmes nervures étant en quinconce par
rapport aux premières et secondes nervures.
15. Aube selon la revendication 12, caractérisée
en ce que le premier conduit (36) permet d'acheminer prati-
quement la totalité du réfrigérant le traversant dans la
direction du second conduit (40).
16. Aube selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un bout d'aube (24) et une seconde cloison (38) s'étendant à partir de ce bout d'aube, le conduit sinueux (28) comportant en outre un troisième conduit (42) défini par la seconde cloison et les parois latérales (16, 18) et disposé en étant en parallèle au bord de fuite (14) et communiquant avec le second conduit (40), ce second conduit étant défini par les première et seconde
cloisons (34, 38) et les parois latérales (16, 18).
17. Aube selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des ouvertures (48) dans le bord de fuite (14), et les premier et second conduits (36,
) permettent d'acheminer pratiquement la totalité du ré-
frigérant les traversant dans la direction du troisième conduit (42) et de le faire sortir des ouvertures du bord de
fuite.
- 14 -
18. Aube selon la revendication 17, caractérisée en ce que le bout d'aube (24) comporte des ouvertures (50)
communiquant avec les second et troisième conduits (40, 42).
19. Aube destinée à être utilisée dans un moteur à turbine à gaz, comportant des bords d'attaque (12) et de
fuite (14) et des première (16) et seconde (18) parois laté-
rales espacées l'une de l'autre et s'étendant entre les deux
bords, un pied (22), un bout d'aube (24), une première cloi-
son (34) s'étendant à partir du pied entre les parois laté-
rales en direction du bout d'aube et une seconde cloison (38) s'étendant à partir du bout d'aube entre les parois latérales dans la direction du pied, les première et seconde
cloisons étant espacées l'une de l'autre et des bords d'at-
taque et de fuite afin de définir un conduit sinueux (28) de réfrigérant comportant un premier conduit (36) s'étendant le long du bord d'attaque, un second conduit (40) s'étendant entre les première et seconde cloisons et communiquant avec le premier conduit, et un troisième conduit (42) disposé entre la seconde cloison et le bord de fuite et communiquant avec le second conduit, le conduit sinueux ayant une largeur
D et un axe longitudinal et permettant d'acheminer le réfri-
gérant dans une direction sensiblement parallèle à son axe
longitudinal, les première et seconde parois latérales com-
portant chacune une multitude de nervures (52) provoquant des turbulences, ces nervures pratiquement rectilignes étant espacées dans le sens longitudinal et disposées de manière à être pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal du conduit de réfrigérant, chaque nervure ayant une hauteur E
et le rapport E/D étant compris entre 0,07 et 0,333.
20. Aube selon la revendication 19, caractérisée en ce que les premier (36), second (40) et troisième (42) conduits comportent chacun des nervures (52) qui s'étendent
à l'intérieur à partir des parois latérales (16, 18).
21. Aube selon la revendication 20, caractérisée
en ce que les nervures (52) disposées dans le premier con-
- 15 -
duit (36) s'étendent entre la première cloison (34), en longeant les première et seconde parois latérales (16, 18)
et le bord d'attaque (12).
22. Aube selon la revendication 19, caractérisée en ce que les nervures de la première paroi latérale (16) sont en quinconce avec les nervures de la seconde paroi
latérale (18).
23. Aube selon la revendication 19, caractérisée
en ce que les nervures (52) disposées dans le premier con-
duit (36) comportent des premières nervures (52a) de bord d'attaque qui s'étendent entre la première cloison (34) en
longeant la première paroi latérale (16), et le bord d'atta-
que (12), et des secondes nervures (52b) de bord d'attaque qui s'étendent entre la première cloison, en longeant la seconde paroi latérale (18), et les premières nervures, ces premières et secondes nervures étant en quinconce les unes
par rapport aux autres.
24. Aube selon la revendication 19, caractérisée en ce que sa distance entre le pied (22) et le bout d'aube
(24) est d'environ 2,54 cm.
25. Aube selon la revendication 19, caractérisée en ce que la hauteur E est d'environ 0,51 mm et les nervures (52) sont espacées longitudinalement les unes des autrs d'une distance S, le rapport S/E étant compris entre environ
5,0 et environ 10,0.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2672003B1 (fr) * 1991-01-30 1993-04-09 Snecma Procede de realisation de noyaux complexes en ceramique pour fonderie.
FR2672338B1 (fr) * 1991-02-06 1993-04-16 Snecma Aube de turbine munie d'un systeme de refroidissement.
JP3006174B2 (ja) * 1991-07-04 2000-02-07 株式会社日立製作所 内部に冷却通路を有する部材
US5288207A (en) * 1992-11-24 1994-02-22 United Technologies Corporation Internally cooled turbine airfoil
US5368441A (en) * 1992-11-24 1994-11-29 United Technologies Corporation Turbine airfoil including diffusing trailing edge pedestals
US5431537A (en) * 1994-04-19 1995-07-11 United Technologies Corporation Cooled gas turbine blade
US5759012A (en) * 1996-12-13 1998-06-02 Caterpillar Inc. Turbine disc ingress prevention method and apparatus
EP0892149B1 (fr) * 1997-07-14 2003-01-22 ALSTOM (Switzerland) Ltd Système de refroidissement pour le bord d'attac d'une aube creuse pour turbine à gaz
DE19846332A1 (de) * 1998-10-08 2000-04-13 Asea Brown Boveri Kühlkanal eines thermisch hochbelasteten Bauteils
IT1319140B1 (it) * 2000-11-28 2003-09-23 Nuovo Pignone Spa Sistema di refrigerazione per ugelli statorici di turbine a gas
DE10248548A1 (de) * 2002-10-18 2004-04-29 Alstom (Switzerland) Ltd. Kühlbares Bauteil
US6884036B2 (en) * 2003-04-15 2005-04-26 General Electric Company Complementary cooled turbine nozzle
US6997675B2 (en) * 2004-02-09 2006-02-14 United Technologies Corporation Turbulated hole configurations for turbine blades
US7114916B2 (en) * 2004-02-09 2006-10-03 United Technologies Corporation Tailored turbulation for turbine blades
US7207775B2 (en) * 2004-06-03 2007-04-24 General Electric Company Turbine bucket with optimized cooling circuit
DE102005012803A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Alstom Technology Ltd. Laufschaufel für eine Gasturbinenstufe
FR2900850B1 (fr) * 2006-05-10 2009-02-06 Snecma Sa Procede de fabrication de noyaux ceramiques de fonderie pour aubes de turbomachine
US20070297916A1 (en) * 2006-06-22 2007-12-27 United Technologies Corporation Leading edge cooling using wrapped staggered-chevron trip strips
GB0813839D0 (en) * 2008-07-30 2008-09-03 Rolls Royce Plc An aerofoil and method for making an aerofoil
RU2691867C1 (ru) * 2018-07-05 2019-06-18 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Способ охлаждения лопатки ротора турбины низкого давления (ТНД) газотурбинного двигателя и лопатка ротора ТНД, охлаждаемая этим способом
RU2691868C1 (ru) * 2018-07-05 2019-06-18 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Ротор турбины высокого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2684298C1 (ru) * 2018-07-05 2019-04-05 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Способ охлаждения ротора турбины высокого давления (ТВД) газотурбинного двигателя (ГТД), ротор ТВД и лопатка ротора ТВД, охлаждаемые этим способом, узел аппарата закрутки воздуха ротора ТВД

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1374159A (fr) * 1962-12-05 1964-10-02 Gen Motors Corp Pale de turbine
FR1405746A (fr) * 1963-08-30 1965-07-09 Gen Electric Aube creuse pour turbine ou compresseur
FR2065822A5 (fr) * 1969-10-01 1971-08-06 Gen Electric
FR2165499A5 (fr) * 1971-12-14 1973-08-03 Rolls Royce
GB2112467A (en) * 1981-12-28 1983-07-20 United Technologies Corp Coolable airfoil for a rotary machine
US4416585A (en) * 1980-01-17 1983-11-22 Pratt & Whitney Aircraft Of Canada Limited Blade cooling for gas turbine engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515526A (en) * 1981-12-28 1985-05-07 United Technologies Corporation Coolable airfoil for a rotary machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1374159A (fr) * 1962-12-05 1964-10-02 Gen Motors Corp Pale de turbine
FR1405746A (fr) * 1963-08-30 1965-07-09 Gen Electric Aube creuse pour turbine ou compresseur
FR2065822A5 (fr) * 1969-10-01 1971-08-06 Gen Electric
FR2165499A5 (fr) * 1971-12-14 1973-08-03 Rolls Royce
US4416585A (en) * 1980-01-17 1983-11-22 Pratt & Whitney Aircraft Of Canada Limited Blade cooling for gas turbine engine
GB2112467A (en) * 1981-12-28 1983-07-20 United Technologies Corp Coolable airfoil for a rotary machine

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Publication number Publication date
CA1211052A (fr) 1986-09-09
SE468358B (sv) 1992-12-21
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GB2159585B (en) 1989-02-08
FR2564896B1 (fr) 1989-04-21
DE3518314A1 (de) 1985-11-28
GB2159585A (en) 1985-12-04
IT1183653B (it) 1987-10-22
GB8511647D0 (en) 1985-06-12
IT8520834A0 (it) 1985-05-22
SE8502495L (sv) 1985-11-25

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