Охлаждаемая турбина высокого давления

Авторы патента:

Стародумова Ирина Михайловна (RU)

Максимов Вадим Васильевич (RU)

Канахин Юрий Александрович (RU)

Самсонов Владимир Михалович (RU)

F01D5/08 - средства для подогрева, теплоизоляции или охлаждения

Владельцы патента RU 2614909:

Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" (RU)

Изобретение относится к энергетике. Охлаждаемая турбина высокого давления содержит сопловой аппарат турбины с аппаратом закрутки, вход которого соединен с источником охлаждающего воздуха, а выходные каналы сообщены с безлопаточным диффузором, диск с охлаждаемыми рабочими лопатками, каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, установленным в проточной части турбины, при этом выходные каналы аппарата закрутки повернуты в сторону вращения диска с охлаждаемыми рабочими лопатками. При этом безлопаточный диффузор размещен на сопловом аппарате турбины и выполнен в виде канала на входе, присоединенного к выходным каналам аппарата закрутки, направленным в радиальном направлении относительно оси вращения, а на выходе направленным в сторону каналов подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам. Причём выход из безлопаточного диффузора отделен подвижными уплотнениями от проточной части турбины и от околодисковой полости, расположенной между безлопаточным диффузором и диском с охлаждаемыми рабочими лопатками. Изобретение позволяет снизить затраты на производство и ремонт как узла турбины, так и всего двигателя в целом, увеличивая при этом сроки межремонтного ресурса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к охлаждаемым турбинам газотурбинных двигателей.

Известна охлаждаемая турбина высокого давления, содержащая сопловой аппарат турбины с аппаратом закрутки, вход которого соединен с источником охлаждающего воздуха, а выходные каналы сообщены с безлопаточным диффузором, диск с охлаждаемыми рабочими лопатками, каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, установленным в проточной части турбины, при этом выходные каналы аппарата закрутки повернуты в сторону вращения диска с охлаждаемыми рабочими лопатками (патент РФ №2196233, МПК F01D 5/08, опубл. 10.01.2003 г.).

Основным недостатком здесь является то, что безлопаточный диффузор соединен с диском турбины, т.е. находится в зоне действия центробежных сил. Для обеспечения требований по прочности, надежности и ресурсу узлов турбины необходимо увеличение массы как самого диска турбины, так и элементов конструкции, образующих безлопаточный диффузор. Также усложняются элементы крепления безлопаточного диффузора к диску турбины с учетом их размещения в поле центробежных сил на достаточно большом радиусе. Все это приводит к повышению затрат на производство и ремонт двигателя, а также к снижению сроков межремонтного ресурса.

Задача изобретения - снижение затрат на производство узла турбины и увеличение сроков межремонтного ресурса всего двигателя в целом.

Ожидаемый технический результат - уменьшение массы конструкции, упрощение технологии изготовления элементов узла турбины, повышение его запасов прочности и надежности при сохранении параметров охлаждения элементов турбины.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что в охлаждаемой турбине высокого давления, содержащей сопловой аппарат турбины с аппаратом закрутки, вход которого соединен с источником охлаждающего воздуха, а выходные каналы сообщены с безлопаточным диффузором, диск с охлаждаемыми рабочими лопатками, каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, установленным в проточной части турбины, при этом выходные каналы аппарата закрутки повернуты в сторону вращения диска с охлаждаемыми рабочими лопатками, по предложению безлопаточный диффузор размещен на сопловом аппарате турбины и выполнен в виде канала на входе присоединенного к выходным каналам аппарата закрутки, направленным в радиальном направлении относительно оси вращения, а на выходе направленным в сторону каналов подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, при этом выход из безлопаточного диффузора отделен подвижными уплотнениями от проточной части турбины и от околодисковой полости, расположенной между безлопаточным диффузором и диском с охлаждаемыми рабочими лопатками.

Кроме того, возможно, что каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам выполнены в виде отверстий в диске рабочего колеса в районе его замковой части.

Размещение безлопаточного диффузора на сопловом аппарате турбины обеспечивает его неподвижность и независимость от действия центробежных сил диска. Тем самым упрощается крепление и размещение безлопаточного диффузора, уменьшается его масса, а, следовательно, и масса самого диска турбины при сохранении или увеличении запасов прочности данного элемента.

Выполнение безлопаточного диффузора в виде канала обеспечивает определенность его геометрии и независимость подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам турбины.

Подсоединение входа канала к выходными каналами аппарата закрутки позволяет подать охлаждающий воздух в безлопаточный диффузор с более низкой температурой, чем в источнике охлаждающего воздуха, поскольку воздух выходит из выходных каналов аппарата закрутки с большой скоростью, что обеспечивает снижение его температуры.

Направление выхода канала в сторону каналов подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам обеспечивает подачу охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам с минимальными потерями. Известно, что максимальная степень повышения давления охлаждающего воздуха при его торможении в безлопаточном диффузоре осуществляется до момента достижения равенства скорости охлаждающего воздуха и скорости диска рабочего колеса. В этом случае воздух входит в каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам с минимальными потерями. В случае неподвижного безлопаточного диффузора это условие остается справедливым. Таким образом, при сохранении степени повышения давления в неподвижном безлопаточном диффузоре за вычетом потерь на трение воздуха о его неподвижные стенки, чтобы не снижать эффективность охлаждения рабочих лопаток турбины, радиус выхода неподвижного безлопаточного диффузора следует выбирать, исходя из условия равенства скорости охлаждающего воздуха и скорости диска.

В рамках данного изобретения каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам могут иметь различное исполнение, например в виде отверстий в диске рабочего колеса либо в виде пазов для прохода охлаждающего воздуха. На фиг. 1 приведен частный случай выполнения каналов подвода охлаждающего воздуха.

Отделение выхода безлопаточного диффузора от проточной части и от околодисковой полости, расположенной между безлопаточным диффузором и диском с охлаждаемыми рабочими лопатками, подвижными уплотнениями обеспечивает минимальные утечки охлаждающего воздуха из безлопаточного диффузора.

Изобретение допускает любое выполнение подвижных уплотнений, например, в виде щеточных уплотнений, лабиринтных уплотнений, графитовых уплотнений.

На фиг. 1 показан продольный разрез охлаждаемой турбины. На фиг. 2 показано сечение А-А аппарата закрутки.

Охлаждаемая турбина высокого давления содержит сопловой аппарат турбины 1 с аппаратом закрутки 2, вход 3 которого соединен с источником охлаждающего воздуха 4, а выходные каналы 5 сообщены с безлопаточным диффузором 6, диск 7 с охлаждаемыми рабочими лопатками 8, каналы подвода охлаждающего воздуха 9 к рабочим лопаткам 8, установленным в проточной части турбины 10. При этом выходные каналы 5 аппарата закрутки 2 повернуты в сторону вращения диска 7 с охлаждаемыми рабочими лопатками 8.

Безлопаточный диффузор 6 размещен на сопловом аппарате турбины 1 и выполнен в виде канала 11, на входе 12 присоединенного к выходным каналам 5 аппарата закрутки 2, направленным в радиальном направлении относительно оси вращения, а на выходе 13 направленным в сторону каналов подвода охлаждающего воздуха 9 к рабочим лопаткам 8. При этом выход 13 из безлопаточного диффузора 6 отделен подвижными уплотнениями 14 и 15 от проточной части турбины 10 и от околодисковой полости 16, расположенной между безлопаточным диффузором 6 и диском 7 с охлаждаемыми рабочими лопатками 8.

Охлаждение турбины осуществляется следующим образом. Воздух от источника охлаждающего воздуха 4 поступает в аппарат закрутки 2, где в его выходных каналах 5 поток разгоняется и выбрасывается в сторону вращения диска 7 с охлаждаемыми рабочими лопатками 8 с падением давления и температуры потока. Далее воздух с более низкой температурой, чем была на входе 3 в аппарат закрутки 2, поступает на вход 12 неподвижного канала 11 безлопаточного диффузора 6, где происходит торможение потока охлаждающего воздуха с увеличением давления на выходе 13 из безлопаточного диффузора 6 за вычетом потерь на трение воздуха о неподвижные стенки канала 11. Затем поток воздуха, переходя из абсолютного движения в неподвижном безлопаточном диффузоре 6 в относительное движение в каналах подвода охлаждающего воздуха 9, поступает непосредственно к рабочим лопаткам 8, где происходит охлаждение их внутренних полостей.

Через подвижные уплотнения 14 и 15 минимальные протечки воздуха поступают в проточную часть турбины 10 и в околодисковую полость 16, расположенную между безлопаточным диффузором 6 и диском 7 с охлаждаемыми рабочими лопатками 8.

Реализация этого изобретения позволяет снизить затраты на производство и ремонт как узла турбины, так и всего двигателя в целом, увеличивая при этом сроки межремонтного ресурса, за счет снижения массы элементов, упрощения технологии их изготовления, снижения металлоемкости и, как следствие, удешевления стоимости операции по изготовлению, повышения надежности и ресурса при сохранении эффективности охлаждения самой турбины.

1. Охлаждаемая турбина высокого давления, содержащая сопловой аппарат турбины с аппаратом закрутки, вход которого соединен с источником охлаждающего воздуха, а выходные каналы сообщены с безлопаточным диффузором, диск с охлаждаемыми рабочими лопатками, каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, установленным в проточной части турбины, при этом выходные каналы аппарата закрутки повернуты в сторону вращения диска с охлаждаемыми рабочими лопатками, отличающаяся тем, что безлопаточный диффузор размещен на сопловом аппарате турбины и выполнен в виде канала на входе, присоединенного к выходным каналам аппарата закрутки, направленным в радиальном направлении относительно оси вращения, а на выходе направленным в сторону каналов подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам, при этом выход из безлопаточного диффузора отделен подвижными уплотнениями от проточной части турбины и от околодисковой полости, расположенной между безлопаточным диффузором и диском с охлаждаемыми рабочими лопатками.

2. Охлаждаемая турбина высокого давления по п. 1, отличающаяся тем, что каналы подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам выполнены в виде отверстий в диске рабочего колеса в районе его замковой части.

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к охлаждаемым турбинам газотурбинных двигателей. Охлаждаемая турбина высокого давления содержит рабочее колесо в виде диска колеса с установленными на нем рабочими лопатками с внутренними охлаждающими полостями, каналы подвода к лопаткам охлаждающего воздуха, сопловой аппарат закрутки, безлопаточный диффузор, замками фиксации лопаток и приставным кольцом с подкачивающими лопатками.

Устройство охлаждения платформы и турбинный двигатель внутреннего сгорания // 2605866

Устройство охлаждения платформы, выполненное в турбинной рабочей лопатке, содержит платформу, расположенную в области сопряжения аэродинамической части и корневой части.

Устройство охлаждения платформы, предназначенное для роторной лопатки турбины, и способ его изготовления // 2605791

Устройство охлаждения платформы предназначено для роторной лопатки турбины, имеющей платформу, расположенную на границе сопряжения между аэродинамическим профилем и хвостовой частью, содержащей средства крепления и хвостовик, проходящий между средствами крепления и платформой.

Устройство охлаждения платформы рабочей лопатки турбины и способ создания этого устройства охлаждения // 2605165

Устройство охлаждения платформы рабочей лопатки турбины содержит платформу, расположенную между аэродинамической частью лопатки и корнем лопатки, и имеет внутренний охлаждающий канал, проходящий в радиальном направлении от места соединения с источником охлаждающей текучей среды в корне лопатки.

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя // 2603699

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к системам охлаждения турбины газотурбинного двигателя. Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя содержит рабочее колесо с каналами подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам и сопловой аппарат закрутки.

Газогенератор газотурбинного двигателя // 2602029

Газогенератор высокотемпературного газотурбинного двигателя содержит центробежное колесо-крыльчатку, диффузор-выпрямитель, отделенный от последнего полостью радиального кольцевого зазора и имеющий в нижней своей части кольцевой фланец, корпус силовой задний, камеру сгорания и турбину высокого давления.

Ротор турбины, имеющий впускной и выпускной вкладыши для формирования охлаждающего контура, и турбина // 2601328

Ротор турбины включает впускной и выпускной вкладыши для формирования охлаждающего контура. Впускной вкладыш расположен в первом осевом замковом пазу ротора и имеет радиальный охлаждающий канал, осевой канал и радиальные каналы.

Способ и охлаждающая система для охлаждения лопаток по меньшей мере одного лопаточного венца в роторной машине // 2592095

Способ охлаждения лопаток по меньшей мере одного лопаточного венца в роторной машине, содержащей канал осевого потока, который радиально ограничен изнутри роторным узлом и снаружи по меньшей мере одним неподвижным компонентом.

Многоступенчатая паровая турбина, охлаждающий контур для многоступенчатой паровой турбины и осевая вставка для охлаждающего контура первых ступеней паровой турбины // 2578016

Изобретение относится к энергетике. Охлаждающий контур для многоступенчатой паровой турбины, содержащей барабанный ротор с лопатками, установленными в тангенциальных охватывающих пазах пазового замка для по меньшей мере одной ступени, содержащий внешний источник охлаждающего пара, барабанный ротор.

Лопатка для турбомашины и турбомашина, содержащая такую лопатку. // 2577688

Лопатка для турбомашины, в частности газовой турбины, расположена на турбинном роторе и содержит перо и хвостовую часть, выполненные за одно целое с лопаткой, проход для подачи охлаждающего воздуха в хвостовой части для направления охлаждающего воздуха в охладитель и отвод охлаждающего воздуха, расположенный в хвостовой части и соединенный по текучей среде с проходом для подачи охлаждающего воздуха.

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя // 2615391

Изобретение относится к высокотемпературным турбинам газотурбинных двигателей, а именно к способам и системам охлаждения рабочих лопаток турбин авиационных двигателей. Охлаждаемая турбина содержит сопловой аппарат турбины с сопловыми лопатками, диск с рабочими лопатками, установленными в проточной части турбины, многоканальный воздуховод, проходящий через внутренние полости сопловых лопаток. Входная полость воздуховода сообщена с источником охлаждающего воздуха. Выходная полость воздуховода соединена, с одной стороны, через дополнительный аппарат закрутки статора, дополнительный безлопаточный диффузор и дополнительные воздушные каналы с внутренней полостью каждой рабочей лопатки, расположенной у входной кромки, а с другой стороны, через аппарат закрутки статора, безлопаточный диффузор и воздушные каналы с остальной полостью каждой рабочей лопатки. Дополнительный безлопаточный диффузор размещен на сопловом аппарате турбины и выполнен в виде канала, полость на входе которого соединена с дополнительным аппаратом закрутки статора, а полость на выходе соединена через дополнительные воздушные каналы с внутренней полостью каждой рабочей лопатки, расположенной у входной кромки. Полость на выходе из дополнительного безлопаточного диффузора отделена подвижными уплотнениями от проточной части турбины и от полости на входе в безлопаточный диффузор. Изобретение позволяет снизить массу и металлоемкость конструкции узла турбины, упростить технологию ее изготовления и сборки, повысить запасы прочности и ресурса двигателя при сохранении эффективности охлаждения рабочих лопаток турбины. 1 ил.

Удерживающий кронштейн для поддержания трубок рабочего колеса турбомашины и элемент турбомашины (варианты) // 2615567

Изобретение относится к энергетике. Предложен удерживающий кронштейн, содержащий кольцевой корпус, который содержит кольцевую удерживающую скобу, ограничивающую первые сквозные отверстия, и кольцевое основание, ограничивающее вторые сквозные отверстия. Профиль удерживающей скобы имеет фланец, противоположный фланцу соединительный элемент и криволинейную секцию, проходящую между фланцем и соединительным элементом. Профиль основания имеет первую сторону, соответствующую фланцу, и вторую сторону, противоположную первой стороне и соответствующую соединительному элементу. Вторая сторона выполнена с возможностью соединения с соединительным элементом таким образом, что каждое из первых сквозных отверстий выровнено по положению с соответствующим одним из вторых сквозных отверстий. Также представлены варианты элемента турбомашины. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции турбомашины. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Газотурбинный двигатель с устройством охлаждения окружающего воздуха, содержащим предварительный завихритель // 2618153

Изобретение относится к энергетике. Газотурбинный двигатель, включающий в себя контур (10) охлаждения окружающего воздуха, содержащий охлаждающий канал (26), расположенный в лопатке (22) турбины и в сообщении по текучей среде с источником (12) окружающего воздуха; и предварительный завихритель (18), причем упомянутый предварительный завихритель содержит внутренний обод, наружный обод и множество направляющих лопаток, каждая проходящая от внутреннего обода до наружного обода. Соседние в окружном направлении направляющие лопатки образуют между собой соответствующие сопла. Предварительный завихритель приспособлен для сообщения закручивания окружающему воздуху, всасываемому через сопла, и направления закрученного окружающего воздуха к основанию лопатки турбины. Также представлены варианты газотурбинного двигателя. Изобретение позволяет повысить КПД двигателя путём минимизации количества охлаждающего воздуха, забираемого из компрессора. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Узел турбомашины // 2619327

Узел турбомашины содержит лопатку для направления горячего газа во время работы турбомашины, кольцо статора для крепления лопатки, теплозащитный экран для защиты кольца статора от потока горячего газа. Теплозащитный экран располагается в направлении движения потока горячего газа перед кольцом статора. Теплозащитный экран содержит множество каналов, которые образованы в нем для направления охлаждающего воздуха. Каналы располагаются таким образом, что охлаждающий воздух выводится в путь потока горячего газа. Изобретение направлено на защиту кольца статора от потока горячего воздуха и обеспечивает эффективное охлаждение лопатки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки с охлаждением ротора // 2621559

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции двухпоточных цилиндров паровых турбин, работающих на сверхкритических параметрах пара и выше. В корпусе двухпоточного цилиндра в пространстве между дисками первых ступеней ротора установлено кольцо, состоящее из наружной обечайки, наружных стенок, внутренней обечайки, внутренних стенок. При этом наружная обечайка, наружные стенки и внутренняя обечайка образуют наружную камеру, а внутренняя обечайка, внутренние стенки и ротор образуют внутреннюю камеру. В наружных стенках выполнены боковые отверстия с установленными в них закрывающими элементами со щелью в каждом, выполненной под углом α=30-50° к торцевой плоской поверхности закрывающего элемента, при этом отношение ширины щели к ее длине составляет 0,05-0,1. Между наружной обечайкой и трубопроводом подвода охлаждающего пара установлены поршневые кольца. Во внутренней обечайке выполнено по меньшей мере одно сквозное радиальное отверстие. Во внутренних стенках установлены уплотнительные элементы. Технический результат заключается в эффективном охлаждении центральной части двухпоточного цилиндра (средняя часть ротора и диски первых ступеней левого и правого потоков) при минимальном расходе охлаждающего пара, что обеспечивает высокую экономичность, надежность и увеличивает ресурс ротора по длительной прочности. 1 ил.

Охлаждаемая турбина высокого давления // 2623622

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к охлаждаемым турбинам газотурбинных двигателей. Турбина высокого давления содержит рабочее колесо в виде диска колеса с установленными на нем рабочими лопатками с внутренними охлаждающими полостями, торцевые каналы, каналы подвода к лопаткам охлаждающего воздуха, сопловой аппарат закрутки, безлопаточный диффузор, замки фиксации лопаток, подпорное и два подвижных лабиринтных уплотнения, а также приставное кольцо с подкачивающими лопатками и кольцевым выступом, выполненным на полотне диска рабочего колеса. Приставное кольцо с подкачивающими лопатками с помощью байонетного соединения закреплено под ободом диска. Безлопаточный диффузор жестко закреплен на аппарате закрутки, с образованием зазора между одной его стенкой и приставным кольцом и зазора между другой стенкой и кольцевым выступом. Подвижные уплотнения установлены в образованных зазорах, а подпорное подвижное уплотнение выполнено между диском рабочего колеса и сопловым аппаратом закрутки. Лабиринты выполнены на роторных частях уплотнений, направлены вершиной в радиальном направлении от оси ротора и соприкасаются посредством выполненных сотовых кольцевых уплотнений со статорными частями турбины. В ободе диска и ножках лопаток выполнены пазы под замки фиксации лопаток. Каналы подвода воздуха в лопатку выполнены в виде паза в диске под замком лопаток, а напротив пазов в диске в замках фиксации лопаток со стороны приставного кольца выполнены отверстия. Охлаждающие полости лопаток последовательно сообщены с каналами подвода воздуха в лопатку, с полостями под приставным кольцом с подкачивающими лопатками и с полостями безлопаточного диффузора и аппарата закрутки. Изобретение позволяет снизить массу рабочего колеса и улучшить его охлаждение, а также повысить надежность и ресурс турбины и упростить ее изготовление и регулирование осевой силы. 1 ил.

Система газовой турбины, уменьшающая напряжения на дисках турбины, и соответствующая газовая турбина // 2626913

Турбинная система включает роторную лопатку с хвостовиком и турбинный диск, содержащий щель, в которой закреплен хвостовик роторной лопатки. Щель турбинного диска содержит множество противоположных пар выступов щели, множество противоположных пар углублений щели и дно щели. Дно щели содержит первую часть выпуклой поверхности. Хвостовик роторной лопатки содержит дно хвостовика, содержащее первую часть вогнутой поверхности, соответствующую первой части выпуклой поверхности дна щели. Первая часть выпуклой поверхности пронизана выходом охлаждающего канала, проходящего через турбинный диск. Другое изобретение группы относится к газовой турбине, содержащей указанную выше турбинную систему. Группа изобретений позволяет снизить концентрацию напряжений на дне щели диска, имеющем охлаждающий канал. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя // 2627748

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя содержит сопловой аппарат турбины с сопловыми лопатками, диск с рабочими лопатками, многоканальный воздуховод. Входная полость многоканального воздуховода сообщена с источником охлаждающего воздуха, а выходная полость соединена с одной стороны через дополнительный аппарат закрутки статора, дополнительный безлопаточный диффузор и дополнительные воздушные каналы с внутренней полостью каждой рабочей лопатки, расположенной у входной кромки. С другой стороны выходная полость многоканального воздуховода соединена через аппарат закрутки статора, безлопаточный диффузор и воздушные каналы с остальной полостью каждой рабочей лопатки. Полость на выходе из дополнительного аппарата закрутки статора отделена от полости на входе в безлопаточный диффузор подвижным уплотнением. Дополнительный безлопаточный диффузор выполнен в виде канала, образованного двумя стенками, одна из которых размещена на сопловом аппарате турбины, а другая выполнена в виде покрывного диска, соединенного с диском с рабочими лопатками. Дополнительные воздушные каналы размещены в полотне покрывного диска и на входе отделены дополнительным подвижным уплотнением от проточной части турбины, а на выходе образован кольцевой коллектор, сообщенный с внутренней полостью каждой рабочей лопатки, расположенной у входной кромки. Воздушные каналы, сообщенные с остальной полостью каждой рабочей лопатки, размещены между диском с рабочими лопатками и покрывным диском и снабжены ребрами. Покрывной диск в осевом направлении относительно диска с рабочими лопатками фиксируется с помощью баянетного соединения, а в радиальном направлении с помощью упора. Изобретение позволяет снизить массу деталей и металлоемкости конструкции, упростить технологию крепления и сборки узла турбины, а также повысить его ресурс и надежность. 1 ил.

Двухпоточный цилиндр среднего давления паровой турбины // 2631962

Изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и может быть использовано при модернизации действующего оборудования и создании новых турбин. Предложен двухпоточный цилиндр среднего давления паровой турбины, включающий наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потоков, направляющие лопатки первых ступеней прямого и обратного потоков, диафрагмы вторых ступеней прямого и обратного потоков, кольцевое экранирующее тело, установленное в центральной части внутреннего корпуса, и обойму, расположенную осесимметрично внутри экранирующего тела и снабженную кольцевыми камерами, соединенными между собой и имеющими отверстия на внутренней и торцевых стенках обоймы, трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника в обойму, при этом в диафрагмах вторых ступеней прямого и обратного потоков выполнены кольцевые камеры и установлены форсунки, в направляющих лопатках диафрагм вторых ступеней обоих потоков выполнены отверстия, причем кольцевые камеры в диафрагмах соединены посредством трубопроводов с внешним источником охлаждающего пара, кроме этого в кольцевом экранирующем теле выполнены отверстия для перепуска пара, а трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника в обойму установлен в дополнительный защитный трубопровод, закрепленный во внутреннем корпусе. Заявленное техническое решение позволяет повысить надежность цилиндра турбины за счет повышения эффективности охлаждения дисков первых ступеней и центральной части ротора. Заявленная конструкция системы охлаждения, при перекосах давления за направляющими лопатками первых ступеней между прямым и обратным потоками до 100 КПа, позволяет надежно охлаждать центральную часть ротора двухпоточных цилиндров и наиболее напряженные диски первых ступеней обоих потоков со стороны паровпуска и со стороны вторых ступеней, при этом снижается ползучесть металла, увеличивается его длительная прочность, в результате чего продлевается ресурс работы ротора. Установка дополнительного трубопровода также позволяет существенно повысить эффективность охлаждения ротора за счет эффекта экранирования, получаемого при установке трубопровода подачи охлаждающего пара в дополнительный защитный трубопровод. 1 ил.

Газогенератор газотурбинного двигателя // 2634981

Газогенератор газотурбинного двигателя включает в себя осевой компрессор, камеру сгорания, турбину высокого давления с охлаждаемыми рабочими и диском основным с выполненными на его фланце отверстиями и несущим на себе диск покрывной с образованием между ними кольцевой полости. Кольцевая полость сообщена на выходе с внутренними полостями охлаждаемых рабочих лопаток, а на входе через отверстия во фланце диска основного сообщена с подходящей по уровню давления проточной частью промежуточной ступени компрессора через внутреннюю полость вала, соединяющего роторы компрессора и турбины. Между диском покрывным и фланцем диска основного выполнен радиальный кольцевой зазор, в полости которого размещен аппарат спутной закрутки, сообщенный с зоной вторичного воздуха камеры сгорания на входе и полостью радиального кольцевого зазора на выходе, переходящей в междисковую кольцевую полость. Изобретение направлено на повышение напорности системы охлаждения рабочих лопаток турбины высокого давления при отборе от промежуточной ступени компрессора путем использования смеси воздуха, отбираемого от промежуточной ступени компрессора, с воздухом, отбираемым из зоны вторичного воздуха камеры сгорания, а также повышения ресурса диска покрывного с одновременным снижением его массы за счет исключения ребер. 2 ил.