F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – D
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
01
D
F01D 5/08 (2006.01) F02C 7/18 (2006.01)
Patent
CA 2430654
A tangential on board injector with auxiliary supply of further cooled compressed air, from an external heat exchanger or air cooled bearing gallery for example, serves to reduce the volume of cooling air directed tangentially toward a cooled rotor of a gas turbine engine. The tangential on board injector has an array of injector blades (21) between two injector walls defining circumferential main flow nozzles for directing a main compressed air flow tangentially. Each blade has an interior chamber (25) in flow communication with a source of auxiliary compressed air with at least one bore (27, 28) extending between the chamber and an exterior surface of the blade. The bores eject further cooled air from the heat exchanger and merge with the primary compressed air flowing through the injector nozzles. The bores (27, 28) may also produce a cooling film of air that reduces drag over the injector blades. Advantages of the further cooling bores (27, 28) include: reduction in injector air temperature and corresponding reduction in cooling air flow requirements; added control over injector flow volume and temperature to fine tune the delivery of cooling air to the rotor blades; improved cooling air control results in extended durability and service life of air cooled rotor blades; and the ejection of air near the trailing edge of the injector blades results in less drag and air pressure requirements.
L'invention concerne un injecteur intégré tangentiel comprenant une alimentation auxiliaire d'air comprimé refroidi, provenant par exemple d'un échangeur thermique externe ou d'une galerie refroidie par air, servant à réduire le volume d'air de refroidissement dirigé de manière tangentielle vers le rotor refroidi d'un moteur à turbine à gaz. L'injecteur intégré tangentiel est pourvu d'un ensemble de lames entre deux parois définissant des tuyères principales circulaires servant à diriger un flux principal d'air comprimé de manière tangentielle. Chaque lame comprend une chambre intérieure en communication fluidique avec une source d'air comprimé auxiliaire, un alésage au moins s'étendant entre la chambre et une surface extérieure de la lame. Les alésages éjectent de l'air refroidi de l'échangeur thermique destiné à se mélanger avec l'air comprimé primaire circulant dans les tuyères de l'injecteur. Les alésages peuvent également produirent un film de refroidissement d'air destiné à réduire la résistance sur les lames de l'injecteur. Parmi les avantages des alésages de refroidissement supplémentaire, citons la réduction de la température de l'injecteur d'air et la réduction correspondante des besoins en débit d'air de refroidissement; un plus grand contrôle sur le volume du débit et la température de l'injecteur permettant de réguler au mieux la distribution d'air de refroidissement aux lames du rotor; une régulation améliorée de l'air de refroidissement générant une plus grande durabilité et une plus longue durée de vie des lames du rotor refroidi par air; et l'éjection d'air près de la partie arrière des lames de l'injecteur, permettant de réduire la résistance et les besoins en pression d'air.
Bailey Todd D.
Pratt & Whitney Canada Corp.
LandOfFree
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