لیست اختراعات حمزه آخرت دوست
در اين نوآوري، خنككاري مارپيچي چند كاناله براي پره‌هاي ثابت طبقه دوم توربين گاز ارائه گرديده است. مسير خنك¬كاري داخلي براي پره¬هاي توربين گاز در اختراع حاضر، بگونه‌اي است كه تكنولوژي‌هاي خنككاري بكار رفته شده در هر ناحيه از پره، متناسب با بارحرارتي گاز داغ خارجي آن ناحيه مي‌باشد. بدين ترتيب مقدار دبي سيال خنك‌كن كاهش يافته، توزيع يكنواخت‌تري براي دماي پره حاصل و در عين حال راندمان توربين افزايش مي‌يابد. در روش‌هاي متداول فعلي، به دليل پائين بودن راندمان خنك¬كاري پره و همچنين عدم تطابق ميان خنك¬كاري قسمت¬هاي مختلف پره با بار حرارتي وارده از سمت گاز داغ خارجي، مقدار قابل توجهي از سيال خنك¬كن براي خنك¬كاري هر پره مصرف مي¬شود. بدين ترتيب نقاط حساس از جريان كافي براي خنك¬كاري بهره برده اما در عين حال قسمت¬هاي ديگر پره بيش از اندازه خنك مي¬شوند. در مواردي نيز با مصرف دبي خنككاري كمتر از مقدار مورد نياز در نقاط بحراني، باعث به وجود آمدن نقاط داغ در پره و در نهايت كاهش عمر آن مي‌شود. با توجه به حساسيت لبه حمله(قرارگيري در معرض گاز داغ با دماي بالا)، براي خنككاري آن از تكنولوژي ريب با گام كوچك، بمنظور افزايش ضريب انتقال حرارت استفاده شده¬است. براي خنككاري قسمت¬هاي مياني پره، سه مسير مجزا ايجاد شده تا كنترل مناسب روي جريان ايجاد شود. براي خنك¬كاري اين نواحي از فناوري ريب به منظور افزايش ضريب انتقال حرارت استفاده شده است. نحوه قرارگيري ريب براي هر يك از اين مسيرها با توجه شرايط دمايي آن انتخاب شده است. براي خنككاري لبه فرار از تركيب ريب¬هاي شكسته، پين¬فين و در نقاط انتهاي از پين¬هاي كشيده استفاده شده¬است. در انتهاي لبه فرار بدليل نازك بودن پره، احتمال آسيب حرارتي بالا است. بعلاوه نازك بودن پره در اين مكان استفاده از آشفته ساز‌ها را مشكل مي‌كند. پين¬فين‌ها و پين¬هاي كشيده علاوه بر افزايش ضريب انتقال حرارت، سطح انتقال حرارت را نيز افزايش مي‌دهد. استفاده از پين‌فين در لبه فرار سبب افزايش استحكام و عمر پره در اين ناحيه مي‌گردد.
اختراع حاضر يك سيستم خنككاري جديد براي پره‌هاي متحرك توربين گاز جهت دستيابي به توزيع دماي يكنواخت، افزايش عمر قطعه و افزايش راندمان آيروديناميكي ارائه شده است. در اين اختراع سيستم خنككاري شامل دو كانال مارپيچ داراي تكنولوژي خنككاري ريب زاويهدار مي‌باشد و كل هواي خنككاري از محل نوك پره تخليه مي‌شود. لذا افت راندمان ناشي از اختلاط هواي خنككاري و گاز داغِ جريان اصلي به ميزان چشمگيري پايين است. ضخامت لبه‌ي فرار ايرفويل كاهش قابل ملاحظه‌اي نسبت به طرح‌هاي ديگر دارد كه اين مسئله راندمان آيروديناميكي ايرفويل را به دليل كاهش افت لبه‌ي فرار، افزايش مي‌دهد. به دليل عدم تخليه جريان خنك از لبه‌ي فرار و ضخامت پايين اين ناحيه، فاصله‌ي كانال جريان خنك داخل، از انتهاي لبه‌ي فرار قابل توجه خواهد بود و لذا خنككاري اين ناحيه يك چالش بزرگ است. براي حل اين چالش كانال هواي خنك لبه‌ي فرار از طراحي خاص ريب‌هاي زاويهدار و نيز تزريق هواي تازه بدون گرمايش قبلي، بهره مي‌برد. در لبه‌ي حمله نيز از طراحي خاص ريب‌هاي V شكل با طول كوتاه استفاده شده است. اين طراحي علاوه بر اعمال افت فشار پايين بر جريان، با ايجاد جريان ثانويه عرضي به خوبي لبه‌ي حمله كه داراي بيشترين بارحرارتي است را خنك مي‌كند. در ناحيه مياني ايرفويل از كانال‌هاي با ريب‌هاي زاويهدار استفاده شده است كه با القاء ورتكس‌هاي عرضي، مقاومت جريان را در مقابل اثرات شتاب كريوليس افزايش داده و لذا توزيع خنككاري يكنواخت‌تري حاصل مي‌گردد. اين طراحي با سازگار كردن خنككاري داخلي با سطح تنش دوراني از يك سو و بارحرارتي از سوي ديگر، دبي مصرفي هواي خنككاري را حداقل نموده است. به عبارت ديگر در هر ناحيه كه شار حرارتي بالايي از طرف گاز داغ بر پره اعمال مي‌شود، شدت خنككاري از طرف هواي خنك‌كن داخلي در آن ناحيه بالاتر و از سوي ديگر در نواحي كه داراي شار حرارتي خارجي كمتر مي‌باشند، شدت خنككاري داخلي پايين‌تر در نظر گرفته شده است تا از اتلاف پتانسيل خنككاري هواي خنك‌كن در اين نواحي جلوگيري گردد. در اين راستا جريان خنك قبل از مصرف پتانسيل خنككاري و بالا رفتن دماي آن، از لبه‌ي حمله و لبه‌ي فرار عبور داده مي‌شود تا شدت خنككاري بالا براي اين نواحي اعمال گردد و سپس جريان خنك از نواحي مياني كه نياز به شدت خنككاري پايين‌تري دارد عبور داده مي‌شود.
موارد یافت شده: 2