PARTICULARITATI DE VARIATIE A TEMPERATURII PALETELOR RACITE IN INTERIOR

PARTICULARITATI DE VARIATIE A TEMPERATURII PALETELOR RACITE IN INTERIOR.

Racirea interioara a paletelor de rotor si de stator turbina, se face prin:

- utilizarea aerului prelevat de la compresor,

- utilizarea altor agenti care pot transfera caldura de la paleta la mediul ambiant (apa, petrol, natriu).

Dintre acestea s-a generalizat racirea cu aer a paletelor, prin circulatia unui debit de aer prin interiorul aerofoliei, deoarece permite:

- o oarecare uniformizare a campului de temperaturi atat in lungul paletelor, cat si in sectiunile acestora,

- reducerea tensiunilor termice si mecanice prin micsorarea masei paletei si uniformizarea temperaturii,

- cresterea resursei paletei si scaderea temperaturii aerofoliei cu 250 ÷ 350 °C.

Efectele racirii cu aer depind de :

- solutia constructiva a canalelor prin care circula aerul de racire in interiorul aerofoliei,

- temperatura si debitul aerului de racire circulat prin aerofolie, (fig 46),

- calitatile materialului paletei de transferare a caldurii,

- particularitatile imbinarii paletei cu discul si piesele vecine, si intensitatea transferului de caldura catre acestea.

Fig. 46 - Variatia temperaturii paletei racita in interior.

1 - temperatura peretelui paletei,

2 - regimul de relanti,

3 - regimul maximal,

4 - regimul de calcul.

Fig. 47 - Posibilitati de racire interioara cu aer a paletelor de rotor si de stator turbina.

La alegerea sistemului de racire cu aer a paletelor, se iau in vedere urmatoarele:

- influenta sistemului de racire asupra curgerii gazelor prin reteaua de palete,

- dimensiunile si forma profilelor aerofoliei, cu influenta mai ales asupra grosimii bordului de fuga,

- influenta corosiva si erosiva a gazelor asupra dimensiunilor paletei pe timpul consumarii resursei acesteia,

- prezenta si dimensiunile particulelor care pot obtura, in timp, canalele si orificiile de trecere a aerului de racire prin interiorul aerofoliei,

- comportarea materialului paletei la fluaj si oboseala pe durata utilizarii paletei,

- influenta regimurilor de lucru ale motorului asupra solicitarilor mecanice si termice, precum si timpul de functionare la anumite regimuri impuse de destinatia motorului,

- debitul si temperatura aerului adus pentru racirea paletelor si efectul asupra randamentului intregului motor, ca urmare a prelevarii aerului de la compresor,

- posibilitatea reglarii debitului de aer de racire in functie de regimul de lucru al motorului,

- solutiile constructive alese pentru canalele interioare, care sa asigure cerintele de racire, dar si posibilitatile de realizare tehnologica.

Circulatia aerului de racire prin interiorul aerofoliei se poate face (fig. 47) :

- pe directie longitudinala,

- pe directie longitudinala si transversala,

- cu circulatie interioara si protectie peliculara a bordurilor de atac si de fuga ale profilelor,

- cu circulatie interioara si protectie peliculara prin orificii sau pori.

Intensitatea racirii depinde de :

- complexitatea constructiei partii interioare a aerofoliei,

- marimea suprafetei de transfer a caldurii de la corpul paletei la aerul de racire.

- de utilizarea unor deflectori si turbulizatori interni, care sa mareasca intensitatea transferului de caldura,

- tempetatura si debitul aerului de racire, precum si de sensul de circulatie a aerului prin interiorul paletei,

- marimea rezistentei hidraulice interioare si a vitezei de circulatie a aerului prin canale, precum si a distributiei debitului de aer pe diferitele tronsoane ale paletei in functie de marimea solicitarilor termice si mecanice in sectiunile aerofoliei.