АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
118
верхность лопатки. Создавая на ней защитную пленку и испаряясь, хладоагент
отбирает от лопатки тепло.
Конструкции пористых лопаток могут быть различными, но обычно они
имеют пористую оболочку
1
и внутренний стержень
2
, воспринимающий ос-
новную силовую нагрузку. Между стержнем и пористой оболочкой расположе-
ны каналы
3
, по которым подается хладоагент (рис. 4.10,
а
).
Рис. 4.10. Конструкции лопаток с пористым охлаждением
На рис. 4.10,
б
показана конструкция пористой многослойной охлаждае-
мой лопатки. Лопатки состоит из сердечника
1
, наружной оболочки
2
и слоя
промежуточного заполнителя
3
. Лопатка изготовлена методом порошкового
спекания. Все три части имеют различную пористость: у промежуточного за-
полнителя – 30%, у наружной оболочки – 5%. Сердечник выполнен из плотного
материала и обеспечивает прочность лопатки. Охлаждающий агент через спе-
циальные отверстия в диске подается к промежуточному заполнителю и охлаж-
дает сердечник и оболочку. Пористое охлаждение, особенно при использовании
жидкостей, может быть использовано эффективно при высоких температурах газа.
Примером применения закрытой внутренней двухконтурной системы к охлажде-
нию рабочих лопаток может служить конструкция лопатки английской исследова-
тельской организации «Паметрада» (рис. 4.11). Лопатка состоит из пера лопатки
1
,
хвостовика
3
, теплообменника
4
и внутреннего канала
2
. Во внутреннем канале на-
ходится теплоноситель, заполняющий около 15% от общего объема внутренней по-
лости лопатки. В качестве теплоносителя внутри лопатки используются или жидкие
металлы (натрий) или вода. С наружной стороны теплообменник
4
омывается или
потоком воздуха, или водой. Благодаря разности температур в различных частях
лопатки и влияния центробежных сил, внутри канала
2
возникает естественная кон-
векция, обеспечивающая высокоэффективное охлаждение.