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1. (WO2019033243) HIGH-EFFICIENCY COOLING TURBINE VANE APPARATUS WITH DUAL-LAYERED LIQUID-ABSORBING CORE AND WITHOUT OPENING
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Pub. No.: WO/2019/033243 International Application No.: PCT/CN2017/097426
Publication Date: 21.02.2019 International Filing Date: 14.08.2017
IPC:
F01D 9/04 (2006.01) ,F01D 25/12 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01
MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
D
NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
9
Stators
02
Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits
04
forming ring or sector
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01
MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
D
NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
25
Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
08
Cooling; Heating; Heat insulation
12
Cooling
Applicants:
大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国辽宁省大连市 凌工路2号大连理工大学专利中心 Patent Agency Center of DLUT No.2 Linggong Road Dalian, Liaoning 116024, CN
Inventors:
刘红 LIU, Hong; CN
贾明 JIA, Ming; CN
吕博文 LV, Bowen; CN
闫燕安 YAN, Yanan; CN
蔡畅 CAI, Chang; CN
张威龙 ZHANG, Weilong; CN
高久良 GAO, Jiuliang; CN
Priority Data:
Title (EN) HIGH-EFFICIENCY COOLING TURBINE VANE APPARATUS WITH DUAL-LAYERED LIQUID-ABSORBING CORE AND WITHOUT OPENING
(FR) APPAREIL À AUBES DE TURBINE DE REFROIDISSEMENT À HAUT RENDEMENT AVEC NOYAU D'ABSORPTION DE LIQUIDE À DOUBLE COUCHE ET SANS OUVERTURE
(ZH) 一种双层吸液芯无开孔高效冷却涡轮导叶装置
Abstract:
(EN) Disclosed is a high-efficiency cooling turbine vane apparatus with dual-layered liquid-absorbing core and without opening, comprising a bulkhead outer ring (1), a turbine vane (2), a static vane retainer ring (3), rib pieces (4), and a dual-layered liquid-absorbing core heat plate, wherein the turbine vane (2) is arranged between the bulkhead outer ring (1) and the static vane retainer ring (3), and an upper surface of the static vane retainer ring (3) is in communication with the inside of the turbine vane (2), and a lower surface thereof is in communication with the rib pieces (4).The turbine vane (2) comprises a heat barrier coating (8) and a metal vane wall (7), the heat barrier coating (8) coats the outer surface of the metal vane wall (7), and a dual-layered liquid-absorbing core is adhered to the inner surface of the metal vane wall (7). The turbine vane (2) is an evaporation section, and the static vane retainer ring (3) is a condensation section. Making the cooled vane retain temperature distribution uniformity reduces heat stress caused by temperature difference, prolonging the service life of the vane; preventing cooling air from being mixed with high-temperature gas and thus avoiding aerodynamic loss caused by the mixing can improve engine reliability; the dual-layered liquid-absorbing core structure increases the entrainment limit and capillary limit of the heat plate structure; the vane has no opening, ensuring integrity of the vane, and improving the mechanical strength of the vane; and the cooling efficiency is increased, the fuel consumption is reduced, and the engine efficiency is increased.
(FR) L'invention concerne un appareil à aubes de turbine de refroidissement à haut rendement avec un noyau d'absorption de liquide à double couche et sans ouverture, comprenant une bague extérieure de cloison (1), une aube de turbine (2), une bague de retenue d'aube statique (3), des pièces nervurées (4) et une plaque chauffante à noyau d'absorption de liquide à double couche, l'aube de turbine (2) étant disposée entre la bague extérieure de cloison (1) et la bague de retenue d'aube statique (3), et une surface supérieure de la bague de retenue d'aube statique (3) étant en communication avec l'intérieur de l'aube de turbine (2), et une surface inférieure de celle-ci est en communication avec les pièces nervurées (4). L'aube de turbine (2) comprend un revêtement de barrière thermique (8) et une paroi d'aube métallique (7), le revêtement de barrière thermique (8) recouvre la surface extérieure de la paroi d'aube métallique (7), et un noyau d'absorption de liquide à double couche est collé à la surface intérieure de la paroi d'aube métallique (7). L'aube de turbine (2) est une section d'évaporation, et la bague de retenue d'aube statique (3) est une section de condensation. En faisant en sorte que l'aube refroidie maintienne l'uniformité de distribution de température, on réduit la contrainte thermique provoquée par la différence de température, prolongeant ainsi la durée de vie de l'aube; on empêche le mélange de l'air de refroidissement avec du gaz à haute température et on évite ainsi les pertes aérodynamiques causées par le mélange, ce qui améliore la fiabilité du moteur; la structure de noyau d'absorption de liquide à double couche augmente la limite d'entraînement et la limite capillaire de la structure de plaque chauffante; l'aube n'a pas d'ouverture, ce qui assure l'intégrité de l'aube et améliore sa résistance mécanique; et l'efficacité de refroidissement est augmentée, la consommation de carburant est réduite et l'efficacité du moteur est augmentée.
(ZH) 一种双层吸液芯无开孔高效冷却涡轮导叶装置,包括隔板外环(1)、涡轮叶片(2)、静叶持环(3)、肋片(4)、双层吸液芯热板;涡轮叶片(2)设置于隔板外环(1)和静叶持环(3)之间,静叶持环(3)上表面与涡轮叶片(2)内部贯通,下表面与肋片(4)贯通。涡轮叶片(2)包括热障涂层(8)和金属叶片壁(7),热障涂层(8)涂覆在金属叶片壁(7)的外表面,双层吸液芯贴附在金属叶片壁(7)内表面。涡轮叶片(2)为蒸发段,静叶持环(3)为冷凝段。使冷却叶片保持温度分布均匀,降低因温差引起的热应力,延长叶片使用寿命;避免冷却空气与高温燃气的掺混,及由于掺混造成的气动损失,提高发动机可靠性;双层吸液芯结构增大热板结构的携带极限与毛细极限;叶片无开孔,保证叶片完整性,提高叶片机械强度;提高冷却效率,降低燃料消耗,提高发动机效率。
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)