Поворотный направляющий аппарат компрессора

 

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, в частности к обогреваемым поворотным направляющим аппаратам осевого компрессора газотурбинного двигателя. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности и надежности компрессора за счет исключения утечек воздуха и выполнения конструкции разборной и достигается тем, что в поворотном направляющем аппарате компрессора, включающем лопатку с полой цапфой, механизм привода и рычаг поворота лопатки, согласно изобретению рычаг поворота лопатки выполнен с колпачком, герметично охватывающим хвостовик полой цапфы лопатки. 1 ил.

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а в частности к обогреваемым поворотным направляющим аппаратам осевого компрессора газотурбинного двигателя.

Известен поворотный направляющий аппарат, включающий в себя поворотные направляющие лопатки, механизм привода и рычаги для поворота лопаток [1].

Недостатком такой конструкции является отсутствие обогрева поворотной лопатки, что может привести к ее обледенению и поломке компрессора.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому является поворотный направляющий аппарат с обогреваемыми лопатками, внутренняя полость в цапфах которых закрывается с помощью донышка, приваренного к цапфе обогреваемой лопатки [2].

При включении обогрева донышко и цапфа лопаток нагреваются с разной скоростью, что приводит к появлению термических напряжений и трещин в местах сварки, что является причиной утечек обогреваемого воздуха и обледенения обогреваемых лопаток.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности и надежности компрессора за счет исключения утечек воздуха и выполнения конструкции разборной.

Сущность изобретения заключается в том, что в поворотном направляющем аппарате компрессора, включающем лопатку с полой цапфой, механизм привода и рычаг поворота лопатки, согласно изобретению рычаг поворота лопатки выполнен с колпачком, герметично охватывающим хвостовик полой цапфы лопатки.

В заявляемой конструкции отсутствуют сварные швы, склонные к трещинообразованию при термических напряжениях, а также сведено к минимуму количество входящих в конструкцию элементов, что делает конструкцию надежной, разборной и ремонтопригодной.

Выполнение рычага поворота лопатки с колпачком, герметично охватывающим хвостовик полой цапфы лопатки, позволяет герметично "заглушить" полую цапфу лопатки, что исключает "паразитные" утечки подогревающего воздуха в окружающую среду, исключая обледенение лопаток, повышая эффективность и надежность работы направляющего аппарата и компрессора в целом.

На чертеже представлен продольный разрез заявляемого обогреваемого поворотного направляющего аппарата компрессора.

Направляющий аппарат 1 состоит из корпуса 2, в котором запрессованы промежуточные втулки 3, в которых в свою очередь с помощью цилиндрических полых цапф 4 установлены обогреваемые поворотные лопатки 5, которые с помощью рычагов 6 поворачиваются посредством поворотного механизма 7 через штифты 8 и 9.

Воздух для обогрева лопатки 5 поступает через каналы 10 и 11 в наружном кольце 2, каналы 12 в промежуточной втулке 3 и каналы 13 в цапфе 4 лопатки 5, которые соединены с каналом 14 внутри цапфы 4. Канал 14 выполнен сверлением и имеет цилиндрическую форму в сечении. С одной стороны канал 14 выходит на торец 15 цапфы 4, а с другой через наклонный канал 16 соединен с каналом 17 в пере лопатки 5, который и служит для обогрева входной кромки 18. Полая цапфа 4 заканчивается цилиндрическим хвостовиком 19, по наружному диаметру 20 которого с помощью штифта 9 установлена головка 21 рычага 6, выполненная в виде колпачка с донышком 22, герметично охватывающего хвостовик 19 полой цапфы 4 лопатки 5.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

В процессе работы двигателя поворотная лопатка 5 поворачивается с помощью механизма 7 через штифт 8, рычаг 6 головки 21, рычага 6 и штифта 9.

В случае возникновения опасности обледенения обогревающий воздух через каналы 10, 11, 12 и 13, цилиндрический канал 14 и наклонный канал 16 подается в канал 17 для обогрева входной кромки 18 лопатки 5.

Поскольку канал 14 выполнен герметично заглушенным благодаря наличию колпачка с донышком 22, то исключены "паразитные" утечки обогревающего воздуха в окружающую среду.

Источники информации 1. С. А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей, Москва, Машиностроение, 1989 г., стр. 116, рис. 3.55б.

2. С. А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей, Москва, Машиностроение, 1989 г., стр. 116, рис. 3.55а.

Формула изобретения

Поворотный направляющий аппарат компрессора, включающий лопатку с полой цапфой, механизм привода и рычаг поворота лопатки, отличающийся тем, что рычаг поворота лопатки выполнен с колпачком, герметично охватывающим хвостовик полой цапфы лопатки.

РИСУНКИ

Рисунок 1