Охлаждаемый сопловой аппарат турбомашины
345846
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соки Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07.V.1970 (№ 1427842/24-6) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень №,35
Дата опубликования описания 2.11.1973
М. Кл. F 02с 7/12
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.438-226.31 (088.8) Автор изобретения
Ю. А. Балашов
Заявитель
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского
ОХЛАЖДАЕМЫЙ СОПЛОВОЙ АППАРАТ ТУРБОМАШИНЫ
Изобретение относится к области турбиностроения и может быть использовано, в частности, для секционного охлаждаемого соплового аппарата газовой турбины.
Известны охлаждаемые сопловые аппараты турбомашин, например газовых турбин, содержащие закрепленные в наружном и внутреннем ободах лопатки со сквозными продольными каналами для циркуляции охлаждающего агента и обойму лабиринтового уплотнения, установленную во внутреннем ободе.
Предлагаемый сопловой аппарат отличается от известных тем, что в канале лопатки помещена полая спица, закрепленная в комле лопатки и внутреннем ободе, который выполнен в виде сопряженных сегментов П-образного сечения по одному на лопатку, соединенных в группы при помощи вставок, размещенных в сегментах с радиальным зазором. Полость спицы соединена радиальными сверлениями с зазором между сегментом и вставкой для подачи охлаждающего агента к обойме уплотнения.
Такое выполнение соплового аппарата позволит повысить экономичность и надежность работы газовой турбины.
На фиг. 1 изображен сопловой аппарат, продольный разрез и сечение по А — А; на фиг. 2 — сечение по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке В на фиг. 1.
Сопловые лопатки 1 закреплены замковым соединением 2 в секции корпуса с фланцами
8 и 4.
Внутри каждой лопатки через сквозной продольный канал 5 пропущена спица б, один конец которой закреплен в комле лопатки, а другой — в ободе 7, выполненном в виде сегментов. Спица б имеет посадочный выступ 8 и концевую резьбовую нарезку, На внешней
1О поверхности спиц срезаны лыски 9. В щели а обеспечивается проход воздуха из продольного осевого канала 10 радиальными сверлениями 11.
В упор с посадочным выступом 8 установ1s лен П-образный сегмент 12. В профильный паз б на его внешней поверхности вставлена с зазором торцовая часть лопатки И.
Внутрь группы, например, из трех сегментов радиально заведена и установлена с ра20 диальным зазором вставка 14 с отверстиями для прохода концов спиц. На концы спиц надеты центрирующие втулки 15 с упорным буртом. Сегменты 12 стянуты со вставками 14 гайками 1б, положение которых фиксирует
25 пластинчатый замок 17.
Для подачи воздуха из продольного канала спицы в радиальный зазор между вставкой 14 и группой сегментов 12 на концах спиц б выполнены дополнительные радиальные отвер30 стия 18, а для выхода воздуха из этого зазора
345846 предусмотрены выточки в по периферии вставки и сверления 19 в ней.
В пазы г на боковых стенках сегментов 12 вставлена разрезная обойма лабиринтового уплотнения 20 с отверстиями 21 для сброса охлаждающего воздуха в полость уплотнения.
Зазоры между торцами сегментных элементов и зазоры между частями разрезной обоймы уплотнены пластинами 22, расположенными в канавках д на смежных поверхностях вышеуказанных деталей.
Между фланцами 8 и 4 выполнен коллектор 28 охлаждающего воздуха, состоящий из полуколец, а в стенке корпуса соплового аппарата предусмотрены отверстия 24 и 25 для подачи воздуха к охлаждаемым деталям соплового аппарата.
Охлаждающий воздух с промежуточной ступени компрессора подается в кольцевой коллектор 28, откуда через отверстия 24 поступает на охлаждение корпуса, а через отверстия 25 — в продольный осевой канал спицы.
Далее через сверления 11 воздух попадает в канавки на наружной поверхности спицы, а через отверстия 18 — в зазор между вставкой
14 и цилиндрическими стенками сегментов 12.
Из этого зазора по сверлениям 19 и выточкам в во вставке 14 воздух проходит в камеру между вставкой и обоймой лабиринтового уплотнения и через отверстия 21 сбрасывается в полость лабиринтового уплотнения.
Предмет изобретения
1. Охлаждаемый сопловой аппарат турбомашины, например газовой турбины, содержащий закрепленные в наружном и внутреннем ободах лопатки со сквозными продольныlO ми каналами для циркуляции охлаждающего агента и обойму лабиринтового уплотнения, установленную во внутреннем ободе, отличиющийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, в канале помещена nol5 лая спица, закрепленная в комле лопатки и внутреннем ободе, а последний выполнен в виде сопряженных сегментов П-образного сечения по одному на лопатку, соединенных в группы при помощи вставок, размещенных в
20 сегментах с радиальным зазором.
2. Сопловой аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью равномерного охлаждения спицы, равномерно по периметру последней сняты лыски для образования щелей между
25 спицей и лопаткой, соединенных с полостью спицы радиальными сверлениями.
3. Сопловой аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полость спицы соединена радиальными сверлениями с зазором между
30 сегментом и вставкой для подачи охлаждающего агента к обойме уплотнения.
345846 б-б
Вид В побернуто Риг.5
Составитель Н. Гапкина
Техред T. Миронова Корректоры; Н. Стельмах и О. Тюрина
Редактор Н. Вирко
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 113/3 Изд. № 1856 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5