DE1199541B

DE1199541B - Propellant gas collector for the stator of gas turbines

Info

Publication number: DE1199541B
Application number: DEJ22768A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Jan Jerie
Original assignee: JAN JERIE DR ING
Current assignee: JAN JERIE DR ING
Priority date: 1961-12-04
Filing date: 1962-12-04
Publication date: 1965-08-26
Also published as: GB980363A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

F02cF02c

Deutsche Kl.: 46 f- 4/02German class: 46 f- 4/02

Nummer: 1199 541Number: 1199 541

Aktenzeichen: J 227681 a/46 fFile number: J 227681 a / 46 f

Anmeldetag: 4. Dezember 1962Filing date: December 4, 1962

Auslegetag: 26. August 1965Opening day: August 26, 1965

Die Erfindung betrifft eine vervollkommnete Ausbildung des Sammlers von Treibgasen für das Leitrad von Gasturbinen, bestehend aus dem mit Druckluft ausgefüllten Außengehäuse und dem Innengehäuse oder Leitwänden, die einen Kanal für den Durchflug von Treibgasen zur Leitbeschaufelung bilden.The invention relates to a perfect design of the collector of propellant gases for the stator of gas turbines, consisting of the outer casing filled with compressed air and the inner casing or baffles that form a channel for propellant gases to fly through to the guide vanes.

Der Wirkungsgrad und die Arbeitsleistung von Gasturbinen wird in sehr hohem Maße durch die Temperatur der Treibgase, die in der Turbine expandieren, beeinflußt. Die Höhe dieser Temperatur ist durch die Lebensdauer einer Reihe von Gasturbinenteilen begrenzt, die mit den Treibgasen in Berührung kommen. Manche von diesen Teilen sind den Wirkungen hoher Temperatur und großer mechanischer Beanspruchung gleichzeitig ausgesetzt, bei anderen machen sich überwiegend die Oxydationsund Korrosionswirkungen der Verbrennungsprodukte geltend. Einer von den kritischen Gasturbinenteilen ist die Leitbeschaufelung der ersten Stufe. Ihre mechanische Beanspruchung ist zwar beträchtlich kleiner als die mechanische Beanspruchung der Laufschaufeln, dafür ist aber die Leitbeschaufelung der Wirkung der Treibgase ausgesetzt, die eine höhere Temperatur haben als die Treibgase im Laufrad. Bei der Leitbeschaufelung macht sich auch die Ungleichmäßigkeit in der Temperaturverteilung am Umfang stärker geltend, die die Ursache lokaler Temperaturspitzen und hierdurch hervorgerufener Korrosion ist. Diese Schwierigkeiten werden einerseits durch Verbesserung der Gleichmäßigkeit des Temperaturfeldes am Umfang, andererseits durch Kühlung der Zylinderoder Kegelflächen, die den Zuführungskanal von Treibgasen begrenzen, oder auch durch Kühlung von Leitschaufeln selbst beseitigt.The efficiency and the work performance of gas turbines is to a very high degree by the Temperature of the propellant gases, which expand in the turbine, influenced. The level of this temperature is limited by the service life of a number of gas turbine parts that work with the propellant gases in Come into contact. Some of these parts are subject to high temperature and great mechanical effects Exposed to stress at the same time, with others predominantly the oxidation and Corrosion effects of the combustion products apply. One of the critical gas turbine parts is the guide vanes of the first stage. Their mechanical stress is considerably less than the mechanical stress on the rotor blades, but the guide vanes are the Exposure to the action of propellant gases, which have a higher temperature than the propellant gases in the impeller. at The guide vanes are also affected by the unevenness in the temperature distribution on the circumference more strongly asserted, which is the cause of local temperature peaks and the resulting corrosion. These difficulties are on the one hand by improving the uniformity of the temperature field on the circumference, on the other hand by cooling the cylinder or conical surfaces that form the feed channel of Limiting propellant gases, or even eliminating them by cooling guide vanes themselves.

Es ist eine Verbrennungskammer bekanntgeworden, die in ihrem Austrittsteil, knapp vor den Leitschaufeln flache Kanäle aufweist, die die ganze Breite des Eintrittszwischenringes einnehmen, und zwar ist vor jeder Leitschaufel ein Kanal angeordnet. Auf diese Weise entstehen selbständige Ströme von Treibgas und Kühlluft. Die Kühlluft wird den Kühlkanälen am äußeren Durchmesser der Verbrennungskammer aus dem Druckraum zugeführt, der das Flammrohr der Brennkammer umgibt. Ein Teil der Kühlluft wird von den Kanälen am Innendurchmesser am Ende der Verbrennungskammer durch Bohrungen abgezweigt und wird längs des Flammrohres gegen die Stromrichtung der Treibgase zurück zum Eintritt in die Brennkammer geführt. Diese Zirkulation ist durch einen Hilfsventilator ge- so sichert. Die Zahl der Kanäle stimmt mit der Zahl der Leitschaufeln überein.A combustion chamber has become known which, in its outlet part, just in front of the Has guide vanes shallow channels that occupy the entire width of the intermediate inlet ring, and although a channel is arranged in front of each guide vane. In this way independent currents arise of propellant gas and cooling air. The cooling air becomes the cooling channels on the outer diameter of the combustion chamber supplied from the pressure chamber that surrounds the flame tube of the combustion chamber. Some of the cooling air is drawn from the ducts on the inside diameter at the end of the combustion chamber branched off through bores and is along the flame tube against the direction of flow of the propellant gases led back to the entrance to the combustion chamber. This circulation is done by an auxiliary fan secures. The number of channels corresponds to the number of guide vanes.

Sammler von Treibgasen für das Leitrad von
GasturbinenPropellant gas collector for the idler of
Gas turbines

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. Jan Jene, PragDr.-Ing. Jan Jene, Prague

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. A. Spreer, patent attorney,

Göttingen, Gronerstr. 37Göttingen, Gronerstr. 37

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Jan Jerie, PragNamed as inventor:
Dr.-Ing. Jan Jerie, Prague

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 4. Dezember 1961
(7168)Claimed priority:
Czechoslovakia from December 4, 1961
(7168)

Diese bekannte Ausführung führt den Leitschaufeln Kühlluft zu. Dies geschieht jedoch durch eine andersartig gestaltete Konstruktion der Leitschaufel: An Stelle der Leitschaufeln werden in den Strom der heißen Gase Kanäle eingelegt. Diese werden zwar durch hindurchströmende Luft von innen her gekühlt, aber ihre Eintrittskanten und Seitenwände sind der Wirkung der Verbrennungsgase voll ausgesetzt. Damit wird die schnelle Zerstörung der Leitschaufeln durch die schnelle Zerstörung der Wände der Kanäle ersetzt, also nicht viel gewonnen. Die Bohrungen dienen nur zur Erzielung einer Zirkulation der Kühlluft um das Flammrohr, sie stehen in keinem Zusammenhang mit der Kühlung der Leitschaufeln.This known design supplies cooling air to the guide vanes. However, this happens through a different way Designed construction of the guide vane: Instead of the guide vanes, the hot gases channels inserted. These are cooled from the inside by the air flowing through them, but their leading edges and side walls are fully exposed to the action of the combustion gases. This will result in the rapid destruction of the guide vanes by the rapid destruction of the walls of the channels replaced, so not much gained. The holes are only used to achieve a circulation of the cooling air around the flame tube, they are not related to the cooling of the guide vanes.

Eine andere bekannte Anordnung weist ein Flammrohr auf, dessen Wandungen durch Luft gekühlt werden, die durch Löcher einer einzigen Größe aus dem mit Druckluft gefüllten, das Flammrohr umgebenden Raum in das Flammrohr eintreten. Zur Sicherstellung einer zufriedenstellenden Kühlluftschicht innerhalb des Flammrohres sollte die Luft im Idealfall durch eine Öffnung, welche sich vollständig ringförmig über den Umfang erstreckt, in das Flammrohr eintreten. In der Praxis würde es schwierig sein, wegen der Wärmeausdehnung des Flammrohres die genaue Dimensionierung einer solchen Öffnung aufrechtzuerhalten, und es wird daher die Verwendung von mindestens zwei Reihen kreis-Another known arrangement has a flame tube, the walls of which are cooled by air through holes of a single size from the compressed air filled, surrounding the flame tube Enter space in the flame tube. To ensure a satisfactory cooling air layer inside the flame tube, the air should ideally pass through an opening which is completely open extends annularly over the circumference, enter the flame tube. In practice it would be difficult, because of the thermal expansion of the flame tube, the exact dimensioning of such Opening, and therefore the use of at least two rows of circular

509 658/147509 658/147

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förmiger Öffnungen vorgezogen, welche relativ so stimmter Weise vor den Leitschaufeln vorgesehenshaped openings are preferred, which are provided in a relatively correct manner in front of the guide vanes

zueinander versetzt sind, daß sie in der Tat einen werden, wird eine größere Geschwindigkeit erzieltare offset from one another so that they do in fact become one, a greater speed is achieved

vollständigen Ring bilden. Dieser Kühllufteintritt ist und damit erreicht, daß auch weit von den Wan-form complete ring. This cooling air inlet is and thus achieved that far from the wall

so bemessen, daß die axiale Geschwindigkeit des düngen entfernt liegende Teile der Leitschaufeln vondimensioned so that the axial speed of the fertilizer distant parts of the guide vanes from

durch ihn hindurchgehenden Luftstromes beispiels- 5 der Kühlluft umspült werden.for example 5 of the cooling air flowing through it passing through it.

weise bei voller Belastung annähernd die gleiche und Es ist zweckmäßig, daß die die Kühlluft zuführenauf jeden Fall nicht größer ist als die axiale Ge- den Bohrungen in der Wand des Sammlers mit beschwindigkeit des Verbrennungsstromes in dieser kannten Rohrstutzen versehen sind, die den Luft-Randzone. Die einheitliche Größe der Kühlluftdurch- strom in die durch die Leitkante der Leitschaufel laßöffnungen hat also ihre besondere Bedeutung: io laufende Ebene orientieren, oder daß die die Kühl-Nur wenn die Kühlluftöffnungen eine bestimmte luft zuführenden Bohrungen in der Wand des Samm-Größe nicht übersteigen, ist es gewährleistet, daß die lers mit bekanntem Ablenker versehen sind, die zur Kühlluft filmartig als dünne Schicht die Wandungen Ausnutzung der kinetischen Energie der Druckluft der Innenseite des Flammrohres umspülen. Öffmm- dienen, die zwischen dem Außengehäuse des Sammgen von der Größenordnung von 1,6 mm haben zu- 15 lers und seinem Innengehäuse oder seiner Leitwand friedenstellende Resultate gezeitigt. Neben den Kühl- strömt.have approximately the same at full load and it is advisable that the supply of the cooling air in any case is not greater than the axial direction of the bores in the wall of the collector with speed of the combustion flow in this known pipe socket are provided, which the air edge zone. The uniform size of the cooling air flow into the through the leading edge of the guide vane vents have their special meaning: to orient the running plane, or that the cooling only when the cooling air openings a certain air-supplying holes in the wall of the Samm-size do not exceed, it is guaranteed that the lers are provided with known deflectors that lead to Cooling air film-like as a thin layer the walls use of the kinetic energy of the compressed air wash around the inside of the flame tube. Openmm- serve between the outer casing of the Sammgen of the order of 1.6 mm have zu- 15 lers and its inner housing or its baffle produced satisfactory results. Besides the cooling flows.

öffnungen im Flammrohrmantel sind am Ende dieses Die Größe der Bohrungen bleibt entweder an allen Mantels weitere Öffnungen von anderer Größe vor- Stellen dieselbe oder sie ändert sich in der Strömungsgesehen. Diese dienen aber nicht der Kühlluft- richtung der Treibgase, grundsätzlich sind aber die zuführung, sondern dem Eintritt von Mischluft. Diese ao Bohrungen immer an der Stromlinie angebracht, Vorrichtung zeigt keine Leitschaufeln. durch die der den Schaufelrücken und den -UnterteilOpenings in the flame tube jacket are at the end of this. The size of the holes either remains at all The mantle has further openings of a different size in front of the same or changes in flow. However, these are not used for the cooling air direction of the propellant gases, but they are basically supply, but the inlet of mixed air. These ao holes always attached to the streamline, Device shows no guide vanes. through the of the blade back and the lower part

In anderen Ausführungen von Flammrohren sind umströmende Strom geteilt wird. Das Prinzip der ErBohrungen mit eingesetzten Rohrstutzen zur Orien- findung ändert sich aber weder mit der Form der tierung des Luftstromes in Brennkammerinnenwan- Bohrungen noch durch die Einlegung entsprechender düngen sowie die Ausstattung von Bohrungen mit 25 Ablenker in die Bohrungen oder durch den Anschluß Ablenkern bekanntgeworden. von Düsen oder Stutzen, die entweder in den Druck-In other versions of flame tubes, currents flowing around them are divided. The principle of drilling with inserted pipe sockets for orientation does not change with the shape of the control of the air flow in the inner wall of the combustion chamber by inserting appropriate holes fertilize and equip holes with 25 deflectors in the holes or through the connection Become known to distractors. of nozzles or nozzles, which are either in the pressure

Die vorliegende Erfindung schafft eine äußerst ein- luft- oder in den Treibgasraum eingreifen,The present invention creates an extremely air or propellant gas chamber,

fache und dabei sehr wirkungsvolle Kühlvorrichtung Ein Ausführungsbeispiel des Gasturbinenleitradesmultiple and very effective cooling device. An embodiment of the gas turbine stator

für die Leitschaufeln einer Gasturbine. gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen dar-for the guide vanes of a gas turbine. according to the invention is shown in the drawings

Die Erfindung geht aus von einem Sammler von 30 gestellt. Es zeigtThe invention is based on a collector of 30. It shows

Treibgasen für das Leitrad von Gasturbinen, be- F i g. 1 einen durch die Rotationsachse laufendenPropellant gases for the stator of gas turbines, be F i g. 1 running through the axis of rotation

stehend aus einem mit Druckluft gefüllten Außen- Schnitt,standing from an external cut filled with compressed air,

gehäuse und einem Innengehäuse, wobei vor jeder F i g. 2 und 3 abgewickelte Zylinderschnitte; in denhousing and an inner housing, with each F i g. 2 and 3 developed cylinder sections; in the

Leitschaufel eine Zuführung von Kühlluft angeord- F i g. 4 bis 12 sind Beispiele verschiedener Gestal-Guide vane a supply of cooling air arranged F i g. 4 to 12 are examples of different design

net ist. 35 tungen der Bohrungen für die Luftzuführung in dienet is. 35 lines of the holes for the air supply in the

Die Erfindung besteht darin, daß das Innengehäuse Triebgase veranschaulicht.The invention consists in that the inner housing illustrates propellant gases.

oder die Leitwand des Verteilers vor jeder Leit- In dem in F i g. 1 dargestellten Teil einer Gasschaufel mit einer oder mehreren die Kühlluft zu- turbine ist eine der Leitschaufeln 1 gezeigt, die vom führenden Bohrungen versehen ist, die in der Strom- Außenring 2 und vom Innenring 3 getragen werden, linie liegen, durch die die den Rücken und den 40 Der Außenring 2 ist im Eintrittsgehäuse 4 zentriert, Unterteil der Leitschaufel umströmenden Treibgase das durch ein Zwischenstück 5 mit dem Träger der geteilt werden, wobei der Abstand der genannten folgenden Turbinenstufe 6 verbunden ist. Der Deck-Bohrungen von der Leitkante der Schaufeln das Dop- ring 7 der Laufbeschaufelung erster Stufe bildet pelte von deren Teilung nicht übersteigt. gleichzeitig den Eintrittskanal des Leitrades zweiteror the guide wall of the distributor in front of each guide In the one shown in FIG. 1 shown part of a gas shovel one of the guide vanes 1 is shown with one or more of the cooling air to the turbine leading bores is provided, which are carried in the power outer ring 2 and by the inner ring 3, line through which the back and the 40 The outer ring 2 is centered in the inlet housing 4, Propellant gases flowing around the lower part of the guide vane through an intermediate piece 5 with the carrier of the are divided, the distance of the said following turbine stage 6 being connected. The deck drilling of the leading edge of the blades is formed by the double ring 7 of the rotor blades of the first stage pelte of their division does not exceed. at the same time the inlet channel of the stator second

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, daß sich die 45 Stufe. Der Innenring 3 ist mittels Laschen 8 und 9 Durchschnitte der die Kühlluft zuführenden Boh- in den Innenteil des Gehäuses 10 eingemittet. Gerungen in der Wand des Sammlers mit dem steigenden meinsam mit dem Ring 2 ist in das Gehäuse 4 auch Abstand der genannten Bohrungen vor der Leitkante der Außenteil 11 des Eintrittssammlers des Leitrades der Leitschaufel vergrößern. eingemittet. Ähnlich ist gemeinsam mit dem Ring 3According to the invention, it is appropriate that the 45 stage. The inner ring 3 is secured by means of tabs 8 and 9 Sections of the bores supplying the cooling air are centered in the inner part of the housing 10. Struggled in the wall of the collector with the rising in common with the ring 2 is in the housing 4 too Distance of the bores mentioned in front of the leading edge of the outer part 11 of the inlet collector of the stator enlarge the guide vane. centered. It is similar with the ring 3

Gemäß der Erfindung werden schädliche Wirkun- 50 in den Innenteil des Gehäuses 10 auch der Innenteil gen glühender Treibgase also dadurch besonders 12 des Eintrittssammlers des Leitrades zentriert,
wirksam beseitigt, daß man in dem Strom derselben In der Wand des Sammlers 11 sind in drei Reihen vor jeder Leitschaufel eine Zone mit beträchtlich Bohrungen 13 a, 13 b, 13 c angeordnet. Ähnlich beherabgesetzter Temperatur und Konzentration von finden sich in der Wand des Sammlers 12 Bohrun-Korrosionskomponenten bildet. Dadurch sinkt die 55 gen 14 a, 14 b, 14 c. Aus F i g. 2, die den abgewickel-Temperatur der Leitschaufeln wesentlich, es sinken ten Zylinderschnitt durch das beschriebene Leitrad auch die Temperaturgradienten in derselben und ent- darstellt, ist gut zu ersehen, daß die Bohrungen 14 a, sprechende Zusatzspannungen, weiter vermindert 14 b, 14 c in der Stromlinie 15 angeordnet sind, die sich die Bildung von Ansätzen an den Schaufeln und das den Rücken und den Unterteil der Leitschaufel 1 es wird die Korrosion der Schaufelwerkstoffe be- 60 umströmende Medium teilt. Im bezeichneten Beispiel grenzt. ist eine Strömung im Sammler ohne Rotations-Die Erfindung hat im Gegensatz zu bekannten komponente und mit gleichmäßiger Geschwindigkeits-Vorrichtungen ungleich große Löcher in den Wan- verteilung dargestellt. Deshalb sind die Stromlinien düngen des Verbrennungsraumes angeordnet. Die 15 gleichlaufend, und die Bohrungen 13 bzw. 14 sind Erfindung hat sich von der Lehre gelöst, Kühlluft 65 in einzelnen Reihen a, b, c gleichmäßig verteilt,
dürfe nicht mit größerer Geschwindigkeit als der Der Raum zwischen dem Gehäuse 4 bzw. 10 und Geschwindigkeit im Flammrohr in dieses eintreten. der Wand des Sammlers 11 bzw. 12 ist mit Luft Gerade dadurch, daß auch größere Öffnungen in be- von absolutem Druck ausgefüllt; dieser Druck liegtAccording to the invention, harmful effects are centered in the inner part of the housing 10 and the inner part against glowing propellant gases, i.e. particularly 12 of the inlet collector of the stator,
effectively eliminates that one in the flow of the same In the wall of the collector 11 a zone with considerable bores 13 a, 13 b, 13 c are arranged in three rows in front of each guide vane. Similar house-remote temperature and concentration of Bohrun corrosion components can be found in the wall of the collector 12. This sinks the 55 gen 14 a, 14 b, 14 c. From Fig. 2, which significantly reduces the developed temperature of the guide vanes, it also sinks the cylinder section through the guide wheel described and also represents the temperature gradients in the same and shows that the bores 14 a, speaking additional stresses, are further reduced 14 b, 14 c are arranged in the streamline 15, which is the formation of attachments on the blades and the medium flowing around the back and the lower part of the guide blade 1 it will divide the corrosion of the blade materials. In the example shown, it borders. is a flow in the collector without rotation. In contrast to known components and with uniform velocity devices, the invention has holes of unequal size in the wall distribution. Therefore, the streamlines are arranged to fertilize the combustion chamber. The 15 concurrent, and the bores 13 and 14 are the invention has released itself from the teaching, cooling air 65 is evenly distributed in individual rows a, b, c,
must not enter at a greater speed than the space between the housing 4 or 10 and the speed in the flame tube. the wall of the collector 11 or 12 is filled with air precisely because larger openings are also filled with absolute pressure; this pressure lies

immer höher als der absolute Druck der Treibgase im Innern des Sammlers. Infolgedessen strömt diese Luft durch die Bohrungen 13 a, 13 b, 13 c, 14 a, 14 b, 14 c in die Treibgase ein und bildet so vor der Leitkante der Leitschaufeini eine Zone von Gasen mit erniedrigter Temperatur und verringerter Konzentration von Korrosionskomponenten.always higher than the absolute pressure of the propellant gases inside the collector. As a result, this air flows through the bores 13 a, 13 b, 13 c, 14 a, 14 b, 14 c into the propellant gases and thus forms a zone of gases with a reduced temperature and reduced concentration of corrosion components in front of the leading edge of the Leitschaufeini.

In der ein anderes Ausführungsbeispiel des Leitrades gemäß der Erfindung im abgewickelten Zylinderschnitt darstellenden Fi g. 3 bedeutet 16 ein Gehäuse der Treibgassammler, 17 Mantel der Verbrennungskammern, 18 Flammrohre, 19 Innengehäuse der Sammler, 20 Innenringe des Leitrades und 21 Leitschaufeln. Im Innengehäuse des Sammlers befinden sich Bohrungen 22 α, 22 b, 22 c, die in den Stromlinien 23 angebracht sind. Da die Stromlinien 23, durch die die den Rücken und den Unterteil der Leitschaufeln 21 umströmenden Treibgase geteilt werden, gekrümmt sind, haben die Bohrungen 22 in den einzelnen Reihen a, b, c keine gleichmäßig geteilte Teilung. Die Zahl derselben gleicht der Zahl der Leitschaufeln nur in der Reihe α, wogegen in den Reihen b und c die Zahl der Bohrungen kleiner ist als die Zahl der Leitschaufeln. Eine nachträgliche Luftzuführung in die Treibgase ist durch Bohrungen 25 im radial angeordneten Wandteil 19 gesichert. Diese Anordnung wird deshalb benutzt, weil die Grenzstromlinie 26, die das den Rücken und den Unterteil der Schaufel 21 umströmende Medium teilt, von der Abfließkante der Wand 19 ausgeht.In the another embodiment of the stator according to the invention in the developed cylinder section showing Fi g. 3 means 16 a housing of the propellant gas collector, 17 casing of the combustion chambers, 18 flame tubes, 19 inner housings of the collectors, 20 inner rings of the stator and 21 guide vanes. In the inner housing of the collector there are bores 22 α, 22 b, 22 c, which are attached in the streamlines 23. Since the streamlines 23, by which the propellant gases flowing around the back and the lower part of the guide vanes 21 are divided, are curved, the bores 22 in the individual rows a, b, c do not have a uniformly divided division. The number of these equals the number of guide vanes only in row α, whereas in rows b and c the number of bores is smaller than the number of guide vanes. A subsequent supply of air to the propellant gases is ensured by bores 25 in the radially arranged wall part 19. This arrangement is used because the boundary flow line 26, which divides the medium flowing around the back and the lower part of the blade 21, starts from the trailing edge of the wall 19.

Die beschriebenen Bohrungen für die Luftzuführung in die Treibgase können eine runde Form haben, wie in F i g. 2 und 3 ausgeführt ist. Für die Bildung einer ununterbrochenen Zone von kälterem Medium mit kleiner Oberfläche kann aber auch eine ovale, in Fig.4 dargestellte Form von Bohrungen oder eine in F i g. 5 dargestellte Tropfenform vorteilhafter sein. Falls die Differenz zwischen den Luft- und Treibgasdrücken klein ist, kann die Anordnung von Bohrungen nach F i g. 6 und 7 bzw. 8 und 9 zur wesentlichen Steigerung der Lufteinströmungsgeschwindigkeit in die Treibgase dadurch beitragen, daß sie eine Teilausnutzung kinetischer Druckluftenergie sichert.The holes described for the air supply in the propellant gases can be round in shape have, as in Fig. 2 and 3 is executed. For the formation of an uninterrupted zone of colder Medium with a small surface can, however, also have an oval shape of bores, shown in FIG or one in FIG. 5 shown drop shape be more advantageous. If the difference between the air and propellant gas pressures is small, the arrangement of bores according to FIG. 6 and 7 or 8 and 9 contribute to a significant increase in the air velocity in the propellant gases that it ensures partial utilization of the kinetic energy of compressed air.

Eine beträchtliche Orientierung der Druckluftströme in die durch die Leitkante von Leitschaufeln laufende Ebene kann durch Einsetzen von Rohrstutzen nach F i g. 10 in einzelne Bohrungen in den Wänden des Sammlers erreicht werden. Wenn vor einem solchen Rohrstutzen die Hilfsluftzufühmng so angeordnet wird, daß man in die ovale Bohrung einen runden Rohrstutzen einlegt, wie in Fig. 11 und 12 dargestellt ist, erreicht man nicht nur eine vollkommene Orientierung des Kühlluftstromes, sondern auch eine volle Auskühlung des Rohrstutzens.A considerable orientation of the compressed air flows into those through the leading edge of the guide vanes current level can be achieved by inserting pipe sockets according to FIG. 10 in individual holes in the Walls of the collector can be reached. If the auxiliary air supply is in front of such a pipe socket is arranged that a round pipe socket is inserted into the oval bore, as in FIGS. 11 and 12 is shown, you not only achieve a perfect orientation of the cooling air flow, but also a complete cooling of the pipe socket.

Claims

Patent claims:

1. Collector of propellant gases for the stator of gas turbines, consisting of an outer housing filled with compressed air and an inner housing, a supply of cooling air being arranged in front of each guide vane, characterized in that the inner housing or the guide wall (11, 12) of the distributor in front each guide vane (1, 21) with one or more holes (13 0.13 b,

13 c; 14 a, 14 ö, 14 c; 22 α, 22 b, 22 c), which lie in the streamline (15,23,26) by which the propellant gases flowing around the back and the lower part of the guide vane (1, 21) are divided, the distance between said Drilling from the leading edge of the blades does not exceed twice their pitch.

2. Collector according to claim 1, characterized in that the cross-sections of the bores supplying the cooling air (13 a, 13 b, 13 c;

14 a, 14 b, 14 c; 22 a, 22 b, 22 c) in the wall of the collector (11, 12) increase with the increasing distance between the said bores in front of the leading edge of the guide vane (1).

3. Collector according to claim 1, characterized in that the bores supplying the cooling air (13 α, 13 b, 13 c; 14 a, 14 b, 14 c; 22 a, 226,22c) in the wall of the collector (11, 12) are provided with known pipe sockets, which orient the air flow in the plane running through the leading edge of the guide vane (1).

4. Collector according to claim 1, characterized in that the bores supplying the cooling air (13 a, 13 b, 13 c; 14 a, 14 b, 14 c; 22 a, 226, 22 c) in the wall of the collector (11 , 12) are provided with known deflectors (Fig. 10, 11, 12) which are used to utilize the kinetic energy of the compressed air flowing between the outer housing of the collector and its inner housing or its guide wall.

Considered publications:

German Patent No. 961 672;

German Auslegeschrift No. 1060 667;

German exposition L 172661 a / 46 f (published on December 8, 1955);

Swiss patents No. 310 036,
791;

British Patent No. 853 108.

1 sheet of drawings