Осевое фиксирование рабочих лопаток турбин
Ось пазов елочного соединения располагается под углом к оси диска. В этом случае появляется осевая составляющая центробежной силы, которая стремиться сместить лопатку. Кроме этого лопатки нагружены осевой составляющей газовых сил, а силы трения в соединении не достаточно для предотвращения перемещения рабочей лопатки. В связи с этим лопатка закрепляется в осевом направлении при помощи фиксаторов или замков, рассчитываемых на изгиб от действия осевой силы. Изобразим некоторые способы крепления лопаток с фиксатором.
|
|
а, б, в – петлевой, спаренный и сдвоенный фиксаторы; г – фиксатор с упругим элементом; д – трубчатый фиксатор; 1, 4 – фиксатор; 2 – упругий элемент; 3 – отбортовка; 5 – заглушка.
В большинстве случаев фиксаторы представляют собой узкую пластину, концы которой отгибаются таким образом, что лопатки имеют небольшой зазор в осевом направлении. Фиксатор изготавливается из пластичного жаростойкого материала – стали, которая выдерживает без поломки несколько перегибов. Опыт эксплуатации показывает, что на неработающем двигателе в зазоры елочного типа попадает пыль, которая может служить причиной увеличения дисбаланса ротора во время работы. В связи с этим разработаны фиксаторы, обеспечивающие постоянный контакт между зубьями соединения, например, фиксатор с плоским упругим элементом. Постоянная фиксация лопаток в осевом и радиальном направлении обеспечивается применением трубчатого фиксатора. При необходимости регулирования расхода воздуха , при продувке хвостовика при охлаждении в фиксаторе располагаются жиклер или заглушка.
|
|
|
Статор газовой турбины.
Статор газовой турбины представляет собой неподвижную часть, основным элементом которых является корпус турбины. На корпусе турбины закреплены сопловые аппараты и другие элементы конструкции, которые служат для крепления сопловых аппаратов и уплотнения проточной части газовой турбины.
|
|
Статоры турбины бывают разборными и неразборными. Наиболее предпочтительна конструкция разборного статора турбины, которая позволяет обеспечить ремонтопригодность отдельных узлов турбины.
Разборный статор турбины:
1,4-фланцы;
2-внутренний конус;
3-гофры;
5, 13, 17-внутренние конусы;
6, 9, 11-лопатки;
7-наружный корпус;
8, 10, 12-разрезные стопорные кольца;
14, 18-уплотнительные кольца;
15, 20-диафрагмы;
16, 19-уплотнительные вставки;
21-болт.
Например, разборный статор трехступенчатой турбины имеет общий для всех ступеней наружный корпус 7, внутренний корпус сварной конструкции соединяются с центральным фланцем 1. в данной конструкции предусмотрена компенсация тепловых деформаций корпусов, при помощи гофрированного элемента 3. Сопловые лопатки всех ступеней фиксируются в наружном корпусе выступами наружных полок, которые входят в кольцевые пазы. В осевом направлении лопатки фиксируются разрезными кольцами 8 и 10, полки последней ступени фиксируются при помощи разрезного кольца 12, которое совместно с полками последней ступени образует лабиринтное уплотнение. Внутренние полки лопаток первой ступени зафиксированы осевом направлении при помощи фланца 4 и болтов. Детали промежуточных лабиринтов второй и третьей ступени закрепляются на кольцевых выступах внутренних полок лопаток, один из выступов имеет коническую поверхность, поэтому при равномерной затяжке болтов обеспечивается надежная центровка деталей. Условия работы газовой турбины требуют наличия устройств для охлаждения лопаток и дисков турбины. Понижение температуры газовой турбины достигается конвективным охлаждением, при котором часть тепла, поступившего в деталь в зонах их контакта с горячими газами уносится потоком вторичного воздуха, омывающим элементы деталей, не входящие в контакт с газами. Такими элементами могут быть внутренние поверхности и каналы лопаток, ступицы и полотно диска, наружные поверхности корпусов турбин. Применяется также защитное охлаждение, при котором теплопередача от газов в деталях уменьшается посредством непрерывно возобновляемой пленки охлаждающего воздуха. Пленка образуется при подводе воздуха к поверхности проточной части, из зазоров между полками сопловых лопаток и корпусами. Существуют различные методы принудительного охлаждения дисков турбин.
|
|
|
|
|
|
1-радиальный обдув;
2-радиальный обдув вращающимся дефлектором;
3-струйный обдув;
4-продувка под полками лопаток;
5-продувка через хвостовики лопаток;
6-продувка через каналы в диске.
На охлаждение дисков газовой турбины в одноконтурных двигателях воздух отбирается с последних ступеней компрессора, охлаждается и направляется в газовую турбину. В случае двухконтурных двигателей воздух в основном отбирается из наружного контура при условии, что давление воздуха в наружном контуре превышает давление газов в ступени газовой турбине, в противном случае воздух отбирается с последних ступеней КВД и охлаждается в воздуховоздушном теплообменнике. Расход воздуха на охлаждение газовой турбины не должен превышать 2 % от общего расхода воздуха через двигатель.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1113; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!