Способ охлаждения вала трансмиссии газотурбинного привода и элементов кип и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к охлаждению газотурбинного привода. Способ охлаждения трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП с использованием охлажденного воздуха, в котором направляют охлаждающий воздух в корпус трансмиссии, регулируют давление воздуха, эжектируют холодный воздух, охлаждают поток воздуха путем смешивания, охлаждают вал трансмиссии, разделяют смешанный охлажденный поток воздуха на две части, направляют одну часть по двум магистралям в коллектор всасывания полумуфты свободной турбины, подают вторую часть потока на полумуфту трансмиссии с другой стороны и далее на вентиляцию застойных зон во внутреннем кольцевом пространстве улитки отвода газов, смешивают оба потока и подают внутрь замкнутого кольцевого пространства для наддува зазоров на внутреннем стыке свободной турбины с улиткой отвода газов. После этого регулируют давление смешанного потока внутри замкнутого кольцевого пространства выпускными клапанами и вентилируют застойные зоны между проставкой улитки и бронестенкой воздухом, выходящим из выпускных клапанов. Достигается повышение надежности трансмиссии. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемый способ и устройство охлаждения относится к области энергетического машиностроения, а именно к газотурбинным приводам газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и электрических станций (ГТЭС).

Способ охлаждения приводного вала, (именуемый далее «Трансмиссия») газотурбинного двигателя (в дальнейшем по тексту «ГТД») с установленными в высокотемпературной зоне датчиками частоты вращения ДЧВ и измерителем крутящего момента ИКМ (именуемые далее по тексту «Элементы КИП») основан на самовсасывании потока охлаждающего воздуха за счет эффекта центробежного вентилятора при обтекания полумуфт большого диаметра (далее по тексту «импеллерный эффект») при вращении вала трансмиссии.

Широко известны устройства кожухов муфт, которые выполнены в виде металлического цилиндрического корпуса, имеющего диаметральный разъем в горизонтальной плоскости, разделяющий его на два полукорпуса - верхний и нижний, герметично соединенные по стыку крепежными деталями, при этом в корпус телескопически входит патрубок, восполняющий недостающую длину кожуха (журнал «Турбины и компрессоры» АО «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессоростроения» (АО НИКТИТ), выпуск №1-97, Санкт-Петербург, 1997, А/Я 16, раздел «Мультипликаторы и редукторы», стр. 21).

В качестве прототипа способа использован патент США N 4275990, НКИ 416-95, опубликованный в 1981 г., в котором описан способ охлаждения рабочего колеса турбины многорежимного турбореактивного двигателя, включающий подачу охлаждающего воздуха в систему охлаждения рабочего колеса [1]. В этом способе для охлаждения расходуется сжатый цикловой воздух, отобранный из-за компрессора ГТД, что приводит к энергетическим затратам на его сжатие, что снижает КПД газотурбинного двигателя.

Известно устройство кожуха муфты (А.И. Апанасенко и др. «Монтаж испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении». Ленинград, «Недра», 1991 г., с. 26-27), выполненное в виде металлических корпусов цилиндрической и конической формы с фланцами для присоединения к ответным фланцам смежных устройств; корпуса имеют разъем в горизонтальной плоскости, разделяющий их на два полукорпуса: верхний и нижний, соединенные герметично по разъему крепежными деталями, корпус со стороны высокотемпературной зоны снабжен установленным в нем лабиринтным уплотнением и телескопически сопряжен с корпусом охлаждаемой зоны, в котором выполнены подводящий и отводящий воздух патрубки и трубопроводы слива смазки.

Недостатками приведенных конструкций является низкая надежность конструкции вследствие проникновения масла и его паров из полости компрессора в полость кожуха трансмиссии из-за того, что при использовании трансмиссии с полумуфтой большого диаметра между мембраной полумуфты трансмиссии и лабиринтными уплотнениями компрессора образуется зона разрежения, причем полумуфта трансмиссии большого диаметра работает подобно центробежному колесу. Образующиеся застойные зоны и циркуляция воздуха внутри кожуха трансмиссии приводит к неконтролируемому нагреву вала трансмиссии.

Этого недостатка лишена конструкция, созданная по патенту 131105 (RU) МПК F16D, принятая в качестве прототипа устройства. В этом устройстве кожух бессмазочной муфты, изготовлен в виде металлических корпусов цилиндрической и конической формы с фланцами для присоединения к ответным фланцам смежных устройств. Корпуса имеют горизонтальный разъем в горизонтальной плоскости, разделяющий их на два полукорпуса. Корпус со стороны высокотемпературной зоны снабжен установленным в нем лабиринтным уплотнением и телескопически сопряжен с корпусом охлаждаемой зоны, в котором выполнены подводящий и отводящий воздух патрубки и трубопроводы слива утечек смазки. В корпусе охлаждаемой зоны выполнены:

• коллектор подвода охлаждающего воздуха, соединенный с патрубком подвода,

• коллектор наддува лабиринтного уплотнения и коллектор отвода воздуха, расположенный между корпусом и патрубком отвода;

• коллектор наддува лабиринтного уплотнения соединен окнами с коллектором отвода, а кольцевым отверстием с коллектором подвода.

Коллектор подвода, в свою очередь соединен кольцевым отверстием с зоной охлаждения полумуфты. Зона охлаждения полумуфты через выполненные в корпусе кольцевой канал и окна соединена с коллектором отвода. Со стороны приводимого механизма в корпусе охлаждаемой зоны установлены лабиринтные уплотнения, образующие между собой и стенкой корпуса дренажный коллектор, соединенный каналом с областью повышенного давления внутри корпуса, а коллектор снабжен патрубком слива утечек смазки, область разрежения корпуса соединена камерой с атмосферой. Со стороны приводимого механизма в полости охлаждаемой зоны корпуса установлены радиально расположенные ребра. Данная конструкция муфты обеспечивает самовсасывание воздуха, организованную циркуляцию его внутри кожуха, устраняет застойные зоны и область разрежения, что позволяет предотвратить попадание утечек смазки в полость кожуха.

Недостатком данной конструкции является низкая надежность устройства, вследствие охлаждения трансмиссии только со стороны приводимого механизма и невозможность подачи охлаждающего воздуха для охлаждения вала трансмиссии и элементов КИП, расположенные в высокотемпературной зоне. Имеет место попадание масла из лабиринтного уплотнения потребителя механической энергии в кожух трансмиссии. Импеллерный эффект от фланца свободной турбины ГТД и отсутствие наддува внутреннего стыка улитки со свободной турбиной приводит прорыву горячих газов из проточной части ГТД газов во внутреннюю полость улитки выхлопа, что неизбежно увеличивает температуру в полости трансмиссии и может вывести из строя элементы КИП.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности газотурбинного привода за счет непрерывного воздушного охлаждения

элементов конструкции газотурбинного двигателя - (вала трансмиссии и элементов КИП, находящихся в высокотемпературной зоне ГТД), осуществляемое без применения внешних источников сжатого воздуха.

Задача реализуется путем самовсасывания холодного атмосферного воздуха извне турбоблока в корпус трансмиссии за счет импеллерного эффекта полумуфт большого диаметра и наддув лабиринтных уплотнений потребителя механической энергии с организацией потоков охлаждающего воздуха повышенного давления во внутренней полости кожуха трансмиссии и охлаждения его за счет перемешивания с холодным атмосферным воздухом с последующим охлаждением элементов ГТД и КИП с поддержанием повышенного давления охлаждающего наддувочного воздуха перед внутренним стыком свободной турбины ГТД с улиткой выхлопа и ликвидацией застойных зон во внутренней полости улитки выхлопа.

При вращении вала трансмиссии поток воздуха, приводимый в движение за счет импеллерного эффекта на полумуфтах большого диаметра, позволяет решить несколько проблем:

1. Осуществить самовсасывание холодного воздуха из атмосферы в зоны пониженного давления перед полумуфтами большого диаметра

2. Подать надувочный воздух повышенного давления на наддув лабиринтных уплотнений.

3. Подать надувочный воздух повышенного давления на эжектирование и охлаждение трансмиссии

4. Подать охлажденный в эжекторе воздух на охлаждение элементов КИП

5. Осуществить наддув внутренней полости улитки отвода газов

Поток охлаждающего воздуха повышенного давления после наддува лабиринтных уплотнений направляют в корпус трансмиссии и используют как активный поток эжектора, при помощи которого эжектируют холодный атмосферный воздух, поступающий извне отсека турбоблока, охлаждают поток воздуха путем смешивания активного потока повышенного давления с потоком,

поступающим извне отсека, охлаждают вал трансмиссии перемешанным потоком, движущимся вдоль вала трансмиссии; смешанный эжектором охлажденный поток воздуха разделяют на две части - охлаждающую и запорную, причем охлаждающую часть направляют по двум магистралям в коллектор всасывания полумуфты свободной турбины, откуда его подают на охлаждение элементов КИП, а запорную часть потока также подают на полумуфту свободной турбины с другой стороны, после чего направляют на вентиляцию застойных зон внутренней полости улитки отвода газов, причем выходящий после охлаждения элементов КИП надувочный воздух повышенного давления также используют для наддува зазоров на внутреннем стыке свободной турбины с улиткой отвода газов, причем оба потока подают в одно замкнутое пространство полости улитки отвода газов с установленной в ней перегородкой с выпускными клапанами, например гравитационного типа, которыми регулируют давление надувочного воздуха внутри этого замкнутого пространства и одновременно отработавшим воздухом из выпускных клапанов вентилируют застойные зоны между улиткой отвода газов и бронестенкой.

Устройство для реализации способа представлено на Фиг. 1 и состоит из следующих элементов:

• трансмиссия 1

• фланец свободной турбины ГТД 2

• фланец потребителя механической энергии 3

• потребитель механической энергии 4

• цилиндрический корпус кожуха 5

• конический корпус кожуха 6

• коллектор подвода охлаждающего воздуха 7

• патрубок подвода холодного воздуха 8

• разделительная стенка 9

• окна подачи воздуха 10

• уплотнение стенки 11

• коллектор наддува лабиринтного уплотнения 12

• дренажная трубка 13

• внутренняя обечайка 14

• коллектор надувочного воздуха 15

• сужающаяся кольцевая полость 16

• ограничительная стенка 17

• лабиринтное уплотнение 18

• коническая перегородка 19

• коллектор пассивного потока эжектора 20

• патрубок подачи холодного атмосферного воздуха 21

• клапан поддержания давления 22

• кольцевая перегородка 23

• патрубки выпуска воздуха 24

• клапан перепада давления 25

• патрубки отбора воздуха 26

• кольцевой коллектор свободной турбины 27

• фланец корпуса свободной турбины 28

• кронштейны 29

• охлаждаемые элементы КИП 30

• бронестенка 31

На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа, представляющее собой кожух «сухой» трансмиссии, расположенный над вращающимся валом трансмиссии 1 с фланцем свободной турбины 2 и фланцем потребителя механической энергии 3. Фланец потребителя механической энергии 3 расположен в корпусе потребителя механической энергии 4. Кожух «сухой» трансмиссии состоит из двух частей: - металлического цилиндрического корпуса 5 кожуха и конического корпуса 6 с разъемом в горизонтальной плоскости. Со стороны потребителя механической энергии 4, установлен коллектор подвода

охлаждающего воздуха 7 для подачи атмосферного воздуха в три области (до фланца потребителя механической энергии, после фланца потребителя механической энергии и на эжектор 20), с патрубком подвода холодного воздуха 8 из атмосферы. Внутри кожуха посредством разделительной стенки 9 с окнами подачи воздуха 10 (на периферии разделительной стенки 9) и уплотнением 11 сформирован коллектор наддува лабиринтного уплотнения 12 потребителя механической энергии 4 с дренажной трубкой 13. Кольцевое пространство, образованное коническим корпусом 6 и внутренней обечайкой 14 образует коллектор надувочного воздуха 15 подающий воздух в сужающуюся кольцевую полость 16 кожуха сухой трансмиссии, расположенный за ограничительной стенкой 17 с лабиринтным уплотнением 18. Конический корпус 6 оборудован конической перегородкой 19, которая формирует активный поток эжектирующего воздуха, при этом коническая перегородка 19 и коническая стенка корпуса 6 являются коллектором пассивного потока эжектора 20, и обеспечивают всасывание холодного воздуха из атмосферы через патрубок подачи холодного атмосферного воздуха 21, соединенный трубопроводом с коллектором подвода охлаждающего воздуха 7. Количество надувочного воздуха регулируется клапаном поддержания давления 22, установленным на цилиндрическую стенку корпуса 5. В эжекторе 20 происходит охлаждение и перемешивание потоков воздуха, после чего общий поток поступает в проставку Ц. Цилиндрическая проставка Ц опирается на установленную во внутреннюю часть улитки кольцевую перегородку 23 с патрубками выпуска воздуха 24, оборудованную клапаном перепада давления 25 и с гарантированным зазором входит внутрь корпуса 6. Для организации потоков наддувочного воздуха установлены два патрубка 26, соединенные с кольцевым коллектором 27, установленным на фланце корпуса свободной турбины 28. К коллектору прикреплены два кронштейна 29, которые удерживают охлаждаемые элементы КИП 30.

Устройство работает следующим образом. Во время работы ГТД при вращении трансмиссии возникает импеллерный эффект, создаваемый полумуфтами большого диаметра 1 и 2, («эффект центробежного компрессора»).

При этом возникает разряжение перед полумуфтами трансмиссии и атмосферный воздух из атмосферы по патрубку подвода холодного воздуха 8 всасывается в коллектор подвода охлаждающего воздуха 7, а оттуда распределяется во внутреннее кольцевое пространство перед муфтой «А» и пространство после муфты «Б». Отбрасываемый к стенкам кожуха трансмиссии полумуфтой 2 воздух повышенного давления, разделяется на два потока - основной охлаждающий поток «В» и поток наддува лабиринтного уплотнения «Г». Для организации наддува лабиринтных уплотнений и исключения утечек масла из лабиринтных уплотнений потребителя механической энергии 4 установлена разделительная стенка 9 с окнами подачи воздуха 10 расположенными на периферии разделительной стенки 9, а сама стенка оборудованная уплотнением 11, которая формирует коллектор наддува лабиринтного уплотнения 12. Часть надувочного воздуха повышенного давления через окна 10, выполненные в стенке 9, подается в коллектор наддува лабиринтного уплотнения 12, который оборудован дренажной трубкой 13 для слива утечек масла. Основной охлаждающий поток из коллектора надувочного воздуха 15 направляется из полости «В» в суживающуюся кольцевую полость 16 через критическое сечение «Д» которое образовано конической перегородкой 19 и ограничительной стенкой 17. Этот поток используется как активный поток для «подсасывания» холодного воздуха из коллектора пассивного потока 20, который забирает холодный атмосферный воздух из коллектора подвода охлаждающего воздуха 7 через патрубок подачи холодного атмосферного воздуха 21. Смешанный и охлажденный поток воздуха отводится по кольцевому каналу «Е», образованному валом трансмиссии 1 и цилиндрическим кожухом 5. Основная часть воздуха отбрасывается полумуфтой большого диаметра фланца свободной турбины 2, повышая давление в полости «Ж», при этом другая часть охлаждающего воздуха отбирается из канала «Е» и затем по двум патрубкам 26 направляется в кольцевой коллектор 27, установленный на фланце корпуса свободной турбины 28. Из коллектора воздух всасывается за счет эффекта центробежного компрессора и охлаждает элементы КИП 30, установленные на кронштейнах 31. Воздух выходящий после

охлаждения элементов КИП 30 и вала трансмиссии 1 в полость «Ж» также имеет повышенное давление, поэтому его давление во внутренней полости свободной турбины (полость «Ж) запирает зазор «З», и препятствует прорыву газов из проточной части. Давление внутри полости «Ж» регулируется гравитационными клапанами 25, установленных на патрубках отвода воздуха 26. Выходящий из патрубков 26 потоки воздуха вентилирует застойные зоны, расположенные между бронестенкой 32 и кольцевой перегородкой 23.

Техническим эффектом изобретения является повышение надежности ГТД за счет самовсасывания охлаждающего холодного атмосферного воздуха в полость трансмиссии без использования внешних источников сжатого воздуха за счет импеллерного эффекта на полумуфтах большого диаметра и организация потока охлаждающего воздуха с избыточным давлением для одновременного осуществления следующих функций:

1. Наддув лабиринтных уплотнений потребителя механической энергии

2. Охлаждение вала трансмиссии

3. Охлаждение элементов КИП, установленных в высокотемпературной зоне

4. Наддув стыка улитки отвода выхлопных газов со свободной турбиной с целью предотвращения из прорыва газов во внутреннюю часть улитки отвода газов

5. Вентиляция пространства между внутренней части улитки отвода газов и бронестенкой моторного отсека.

1. Способ охлаждения трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП с использованием охлаждающего воздуха, приводимого в движение за счет импеллерного эффекта на полумуфтах большого диаметра с самовсасыванием холодного воздуха из атмосферы, отличающийся тем, что:

- направляют охлаждающий воздух повышенного давления в корпус трансмиссии, используя как активный поток эжектора;

- регулируют давление воздуха повышенного давления в корпусе трансмиссии клапаном поддержания давления;

- эжектируют холодный воздух, поступающий извне отсеков;

- охлаждают поток воздуха путем смешивания активного потока повышенного давления с потоком, поступающим извне отсеков;

- охлаждают вал трансмиссии перемешанным потоком, движущимся вдоль вала трансмиссии;

- разделяют смешанный охлажденный поток воздуха на две части - охлаждающую и запорную;

- направляют охлаждающую часть по двум магистралям в коллектор всасывания полумуфты свободной турбины и далее на охлаждение элементов КИП;

- подают запорную часть потока на полумуфту трансмиссии с другой стороны и далее на вентиляцию застойных зон во внутреннем кольцевом пространстве улитки отвода газов;

- смешивают оба потока и подают внутрь замкнутого кольцевого пространства для наддува зазоров на внутреннем стыке свободной турбины с улиткой отвода газов;

- регулируют давление смешанного потока внутри замкнутого кольцевого пространства выпускными клапанами;

- вентилируют застойные зоны между проставкой улитки и бронестенкой воздухом, выходящим из выпускных клапанов.

2. Устройство для охлаждения вала трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП, включающее два корпуса, цилиндрический и конический с разъемом в горизонтальной плоскости со стороны потребителя механической энергии, отличающееся тем, что оно имеет:

- цилиндрическую проставку Ц, выполненную с гарантированным зазором входящей внутрь корпуса (6) с одной стороны и опирающейся на установленную во внутреннюю часть улитки кольцевую перегородку (23);

- конический корпус (6) с конической перегородкой (19), формирующей сужающуюся кольцевую полость (16) подачи воздуха повышенного давления;

- коллектор подвода охлаждающего воздуха (7) с патрубком подвода холодного воздуха (8), оборудованный тремя магистралями для подачи охлаждающего воздуха в три области: до фланца потребителя механической энергии, после фланца потребителя механической энергии и в эжектор (20);

- коллектор надувочного воздуха (15), образованный коническим корпусом (6) и обечайкой (14), расположенной перед ограничительной стенкой (17) с лабиринтным уплотнением (18);

- коллектор наддува лабиринтного уплотнения (12), сформированный посредством разделительной стенки (9) с периферийными окнами (10) и уплотнением стенки (11);

- два патрубка отбора воздуха (26) с кольцевым коллектором (27), установленных на фланце корпуса свободной турбины (28) с прикрепленными к нему двумя кронштейнами (29), удерживающих охлаждаемые элементы КИП (30) и патрубки отбора воздуха (26);

- патрубок подачи холодного атмосферного воздуха (21), соединенный трубопроводом с коллектором подвода охлаждающего воздуха (7);

- клапан поддержания давления (22), установленный на цилиндрический корпус кожуха (5);

- клапан перепада давления (25), установленный на патрубки выпуска воздуха (24).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 с двигателем АЛ-31СТН как способ снижения температуры воздуха между корпусом силовой турбины двигателя АЛ-31СТН и внутренним корпусом улитки ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 в системе отвода продуктов сгорания.

Изобретение относится к устройству охлаждения корпуса турбины газотурбинного двигателя, содержащему множество коллекторов (16’), выполненных с возможностью нагнетания воздуха на корпус турбины.

Изобретение относится к газотурбостроению и может быть использовано в системах охлаждения авиационных многоконтурных газотурбинных двигателей. Система охлаждения многоконтурной газотурбинной установки содержит многосекционный кольцевой рекуперативный теплообменник, размещенный в потоке охлаждающего воздуха проточной части второго контура газотурбинной установки и состоящий из механически связанных между собой унитарных секций с каналами подвода и отвода охлаждаемого воздуха из проточной части первого контура, равномерно расположенных по площади поперечного сечения проточной части второго контура и представляющих собой пучок полых трубчатых теплообменных элементов, выполненный за одно целое, расположенный вдоль проточной части второго контура и сообщенный с каналами подвода и отвода охлаждаемого воздуха.

Изобретение относится к газотурбостроению и может быть использовано в системах охлаждения авиационных многоконтурных газотурбинных двигателей. Система охлаждения многоконтурной газотурбинной установки содержит многосекционный кольцевой рекуперативный теплообменник, размещенный в потоке охлаждающего воздуха проточной части второго контура газотурбинной установки и состоящий из механически связанных между собой унитарных секций с каналами подвода и отвода охлаждаемого воздуха из проточной части первого контура, равномерно расположенных по площади поперечного сечения проточной части второго контура и представляющих собой пучок полых трубчатых теплообменных элементов, выполненный за одно целое, расположенный вдоль проточной части второго контура и сообщенный с каналами подвода и отвода охлаждаемого воздуха.

В изобретении предложена камера сгорания газовой турбины и, в частности, камера сгорания, включающая в себя множество камер сгорания, предназначенных для смешивания и сжигания топлива и воздуха и соединенных между собой пламяпередающим патрубком.

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к малоразмерным газотурбинным двигателям летательных аппаратов. Газотурбинная силовая установка летательного аппарата содержит расположенные в корпусе воздухозаборный канал с полым центральным обтекателем, стойками и антиобледенительным устройством, двигатель с выходным валом, планетарный редуктор с механизмом переключения и стартер-генератор, расположенный в полости центрального обтекателя и выполненный в виде обратимой электрической машины, статор которой закреплен на корпусе, а ротор - через планетарный редуктор подключен к выходному валу двигателя.

Изобретение относится к энергетике. Сборка турбины в турбинном двигателе, имеющая внешний корпус, внутренний корпус, кольцевой путь отработанного газа, определяемый между внешней и внутренней стенками пути потока, а также полость выхлопного кожуха турбины.

Изобретение относится к области блочно-модульных газотурбинных установок морского базирования. Теплоизолирующий кожух судового газотурбинного двигателя содержит судовой газотурбинный двигатель с повернутым относительно оси двигателя выхлопным конфузорным патрубком с выхлопным срезом на уровне основания выхлопной трубы, входной вентиляционный патрубок, выходной патрубок кожуха, соединенный.

Объектом изобретения является способ контроля вентиля в газотурбинном двигателе, при этом упомянутый вентиль производит переключение в ответ на команду (С), переданную в определенный момент (t0), при этом упомянутый способ содержит этап (Е2) вычисления первой формы (S1) временного сигнала (S(t)) на основании изменения переменной состояния (Р) упомянутого газотурбинного двигателя, реагирующей на переключение упомянутого вентиля, затем этап (Е6) применения теста сигнатуры переключения вентиля к второй форме (S2) упомянутого сигнала (S(t)), отличающийся тем, что содержит так называемый этап (Е5) десенсибилизации, на котором упомянутую вторую форму (S2) сигнала вычисляют на основании первой формы (S1) сигнала.

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.

Изобретение относится к малогабаритным микрогазотурбинным двигателям наземного применения, выполненным на основе турбокомпрессора от ДВС, и позволяет упростить конструкцию охлаждения вала свободной турбины.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к системам наддува опор. Известный двухконтурный газотурбинный двигатель, содержащий систему наддува опор, включающую полости наддува опор и предмасляные полости компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, полость наддува опор и предмасляные полости турбины, клапан суфлирования компрессора, клапан суфлирования турбины, питающий воздуховод, выполненный единым для всей системы наддува опор двигателя, сообщенный с клапаном переключения и, по меньшей мере, с двумя входами, разнесенными вдоль газовоздушного тракта, один из входов которого сообщен с одной из ступеней компрессора высокого давления, а другой установлен в газовоздушном тракте за компрессором низкого давления, полости наддува опор компрессора низкого давления и компрессора высокого давления и полость наддува опор турбины воздуховодами сообщены друг с другом и через подвижные уплотнения с газовоздушным трактом двигателя, воздуховод, сообщающий полость наддува компрессора высокого давления и полость наддува турбины, расположен в межвальной зоне, образованной валами высокого и низкого давления, предмасляные полости сообщены с одноименными полостями наддува и полостями маслосистемы через подвижные уплотнения, предмасляные полости компрессоров низкого и высокого давления сообщены воздуховодами с клапаном суфлирования компрессора, а предмасляные полости турбины сообщены воздуховодами с клапаном суфлирования турбины, по предложению, в межвальной зоне полость наддува турбины объединена с предмасляной полостью турбины, клапан суфлирования компрессора и клапан суфлирования турбины своими выходами сообщены с областью низкого давления, при этом отношение газодинамической площади проходного сечения клапана суфлирования компрессора μКFК к газодинамической площади проходного сечения клапана суфлирования турбины μTFT равно 0,4…0,7, где μК - коэффициент расхода клапана суфлирования компрессора; FК - геометрическая площадь проходного сечения клапана суфлирования компрессора; μT - коэффициент расхода клапана суфлирования турбины; FT - геометрическая площадь проходного сечения клапана суфлирования турбины.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к системам наддува опор. Известный двухконтурный газотурбинный двигатель, содержащий систему наддува опор, включающую полости наддува опор и предмасляные полости компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, полость наддува опор и предмасляные полости турбины, клапан суфлирования компрессора, клапан суфлирования турбины, питающий воздуховод, выполненный единым для всей системы наддува опор двигателя, сообщенный с клапаном переключения и, по меньшей мере, с двумя входами, разнесенными вдоль газовоздушного тракта, один из входов которого сообщен с одной из ступеней компрессора высокого давления, а другой установлен в газовоздушном тракте за компрессором низкого давления, полости наддува опор компрессора низкого давления и компрессора высокого давления и полость наддува опор турбины воздуховодами сообщены друг с другом и через подвижные уплотнения с газовоздушным трактом двигателя, воздуховод, сообщающий полость наддува компрессора высокого давления и полость наддува турбины, расположен в межвальной зоне, образованной валами высокого и низкого давления, предмасляные полости сообщены с одноименными полостями наддува и полостями маслосистемы через подвижные уплотнения, предмасляные полости компрессоров низкого и высокого давления сообщены воздуховодами с клапаном суфлирования компрессора, а предмасляные полости турбины сообщены воздуховодами с клапаном суфлирования турбины, по предложению, в межвальной зоне полость наддува турбины объединена с предмасляной полостью турбины, клапан суфлирования компрессора и клапан суфлирования турбины своими выходами сообщены с областью низкого давления, при этом отношение газодинамической площади проходного сечения клапана суфлирования компрессора μКFК к газодинамической площади проходного сечения клапана суфлирования турбины μTFT равно 0,4…0,7, где μК - коэффициент расхода клапана суфлирования компрессора; FК - геометрическая площадь проходного сечения клапана суфлирования компрессора; μT - коэффициент расхода клапана суфлирования турбины; FT - геометрическая площадь проходного сечения клапана суфлирования турбины.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок, и может быть использовано при разработке энергоустановок с охлаждением масла в замкнутой циркуляционной системе и для модернизации нагревательных систем для поддержания рабочей температуры масла в маслобаках газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок, и может быть использовано при разработке энергоустановок с охлаждением масла в замкнутой циркуляционной системе и для модернизации нагревательных систем для поддержания рабочей температуры масла в маслобаках газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам наддува двигателей внутреннего сгорания. Устройство (1) наддува воздухом двигателя (2) внутреннего сгорания содержит воздухозаборник (5), электрический компрессор (6), управляемый соответствующим устройством управления и выполненный с возможностью сжатия воздуха, поступающего из воздухозаборника (5), и теплообменник (14) для охлаждения выходящего из компрессора (6) сжатого воздуха.

Устройство для инжекционного охлаждения стенки включает в себя инжекционный рукав и стенку, подвергающуюся воздействию горячего газа во время работы. Инжекционный рукав по меньшей мере частично расположен в нагнетательной камере и расположен на расстоянии от стенки для образования пути охлаждающего потока между стенкой и инжекционным рукавом таким образом, что сжатый газ, инжектируемый из нагнетательной камеры через первое отверстие в охлаждающем рукаве, во время работы обдувает стенку и протекает как поперечный поток в направлении к выходу у выходного конца пути охлаждающего потока.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления лопатки ротора турбины. Способ изготовления лопатки ротора турбины с использованием ковочного сплава на основе Ni содержит этап размягчения, включающий этап горячей ковки и этап охлаждения, заключающийся в обеспечении повышения содержания γ'-фазы, не когерентной с γ-фазой, которая представляет собой матричную фазу в ковочном сплаве на основе Ni; первый этап обработки, заключающийся в формировании по меньшей мере двух элементов конструкции, составляющих лопатку ротора, с использованием ковочного сплава на основе Ni, осуществляемый после этапа размягчения; второй этап обработки, заключающийся в формировании элементов охлаждающей структуры в каждом из элементов конструкции в виде канала прохождения охлаждающего потока; и третий этап обработки, заключающийся во взаимном соединении элементов конструкции при помощи сварки трением с перемешиванием; причем содержание γ'-фазы в ковочном сплаве на основе Ni составляет при температуре не ниже чем 1050°С не менее чем 10 мол.%, но не более чем 40 мол.%.

Защитное ограждение (1) для соединения для вращающегося элемента (15) содержит: кожух (11), окружающий вращающийся элемент (15), камеру (25), расположенную в кожухе (11), по меньшей мере нагнетательную трубу (12) для нагнетания охлаждающего газа и выпускное отверстие (13) для выпуска охлаждающего газа, причем указанная нагнетательная труба (12) проходит через указанную камеру (25) от первого осевого отверстия (31), расположенного вблизи указанного кожуха (11), до второго осевого отверстия (32), расположенного вблизи указанного вращающегося элемента (15).

Изобретение относится к опорам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Опора турбины низкого давления выполнена с радиальными силовыми стойками, размещенными в обтекателях, установленных в газовом тракте турбины.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к охлаждению газотурбинного привода. Способ охлаждения трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП с использованием охлажденного воздуха, в котором направляют охлаждающий воздух в корпус трансмиссии, регулируют давление воздуха, эжектируют холодный воздух, охлаждают поток воздуха путем смешивания, охлаждают вал трансмиссии, разделяют смешанный охлажденный поток воздуха на две части, направляют одну часть по двум магистралям в коллектор всасывания полумуфты свободной турбины, подают вторую часть потока на полумуфту трансмиссии с другой стороны и далее на вентиляцию застойных зон во внутреннем кольцевом пространстве улитки отвода газов, смешивают оба потока и подают внутрь замкнутого кольцевого пространства для наддува зазоров на внутреннем стыке свободной турбины с улиткой отвода газов. После этого регулируют давление смешанного потока внутри замкнутого кольцевого пространства выпускными клапанами и вентилируют застойные зоны между проставкой улитки и бронестенкой воздухом, выходящим из выпускных клапанов. Достигается повышение надежности трансмиссии. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх