Патенты автора Канахин Юрий Александрович (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к выходным устройствам двухконтурного турбореактивного двигателя. Известный двухконтурный турбореактивный двигатель, содержащий компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, камеру сгорания, турбину высокого давления и турбину низкого давления, канал наружного контура, канал внутреннего контура, смеситель и общие для обоих контуров форсажную камеру и сопло, по предложению выполнен в виде чередующихся по периметру каналов, образующих выходную полость наружного контура и выходную полость внутреннего контура, установлен за турбиной низкого давления, при этом выходная полость наружного контура сообщена с каналом наружного контура, а выходная полость внутреннего контура сообщена с каналом внутреннего контура, причем отношение их площадей в поперечной плоскости равно: где - площадь выходной полости наружного контура; - площадь выходной полости внутреннего контура. Применение данного изобретения позволяет при сохранении конструкции и параметров основных узлов двигателя, используя оптимальное соотношение площадей выходных сечений смесителя, уменьшить потери полного давления при смешении потоков, что, в свою очередь, увеличивает степень расширения сопла, а следовательно, и скорость истечения потока из сопла и тягу двигателя. Это приводит к возможности выхода двигателя на более высокие потребные режимы без значительной добавки топлива, что повышает его экономичность, а также позволяет увеличить скорость полета самолета, его тяговооруженность, что для некоторых типов самолетов является определяющим фактором. 2 ил.

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в высокотемпературных газовых турбинах, в частности в охлаждаемых лопатках. Изобретение позволяет повысить ресурс работы лопатки турбины, благодаря общему повышению эффективности охлаждения. Охлаждаемая лопатка газовой турбины содержит полое перо, состоящее из стенки пера лопатки с отверстиями и по меньшей мере одной внутренней полости, снабженной раздаточным коллектором и дефлектором с отверстиями. Дефлектор с отверстиями образует с внутренней стенкой пера лопатки дефлекторную полость, сообщенную с раздаточным коллектором посредством отверстий дефлектора, а с газовоздушным трактом двигателя посредством отверстий в стенке пера лопатки. Отверстия дефлектора выполнены расширяющимися по направлению к внутренней стенке пера лопатки, причем суммарная входная площадь расширяющихся отверстий дефлектора меньше суммарной площади отверстий в стенке лопатки. В местах выполнения расширяющихся отверстий на внутренней поверхности дефлектора выполнены наплывы. Дефлекторная полость разделена перегородками на камеры. Соотношение суммарной входной площади расширяющихся отверстий дефлектора с суммарной площадью отверстий на спинке лопатки выбирается из условия потребного перепада для каждой из камер. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к выходным устройствам двухконтурного двигателя. Известный двухконтурный двигатель, содержащий вентилятор, компрессор высокого давления, камеру сгорания, тракт наружного контура, многоступенчатую охлаждаемую турбину с рабочим колесом турбины низкого давления с охлаждаемыми рабочими лопатками, охлаждающие каналы которых своими выходами сообщены с газовым трактом турбины, а входами - с магистралью подвода, проходящей через внутренние полости расположенных за турбиной радиальных стоек, при этом магистраль подвода через воздухозаборники, повернутые своими входами к входу двигателя, сообщена с трактом наружного контура, согласно изобретению снабжен смесителем, расположенным за радиальными стойками за турбиной и выполненным в виде чередующихся по периметру каналов, образующих выходную полость наружного контура и выходную полость внутреннего контура, при этом выходная полость наружного контура сообщена с трактом наружного контура, а выходная полость внутреннего контура сообщена с газовым трактом турбины, при этом воздухозаборники размещены по тракту наружного контура перед смесителем. Кроме того, отношение площади выходной полости наружного контура к площади выходной полости внутреннего контура в радиальной плоскости может быть равно где FвыхНК - площадь выходной полости наружного контура; FвыхВК - площадь выходной полости внутреннего контура. Реализация изобретения позволяет повысить надежность рабочей лопатки турбины и снизить эксплуатационные затраты за счет повышения эффективности охлаждения турбины на режимах с максимальной температурой газа, а следовательно, повысить ресурс как самой рабочей лопатки, так и двигателя в целом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей в промышленности в качестве привода газоперекачивающих агрегатов, в частности, к способам, связанным с необходимостью очистки проточных частей и внутренних каналов газотурбинных двигателей от загрязнений и топливных осаждений в трубопроводах. В известном способе очистки газотурбинного двигателя, включающем последовательную подачу моющего раствора и воды с нормированным давлением и расходом на вход в двигатель при работе на режиме «холодной прокрутки», очистку проточной части, наружных поверхностей форсунок камеры сгорания и уплотнений предмасляных полостей двигателя, слив моющего раствора и воды из проточной части двигателя через дренажную систему, по предложению, до подачи моющего раствора и воды, в форсунки камеры сгорания и в систему наддува опор через дополнительные воздуховоды подают воздух от автономного источника питания, при этом на рабочих режимах воздуховоды, используемые для подачи воздуха в систему наддува опор, перекрывают установленными на них дополнительными заслонками, а воздух прекращают подавать после завершения подачи моющего раствора и воды. Моющий раствор и воду на вход в двигатель можно подавать через коллектор подачи. Реализация данного изобретения позволяет снизить затраты на эксплуатацию газотурбинного двигателя за счет исключения слива масла после каждой промывки двигателя и сокращения времени простоя двигателя при заливе нового масла, а также за счет исключения разборки двигателя и механической очистки форсунок камеры сгорания. Также повышается ресурс и надежность двигателя за счет повышения ресурса элементов маслосистемы и камеры сгорания, уменьшения потребляемой мощности компрессора, повышение его КПД и смещение границы помпажа компрессора в сторону его рабочей зоны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей в промышленности в качестве привода газоперекачивающих агрегатов, в частности к дополнительным устройствам, обеспечивающим очистки проточных частей и внутренних каналов газотурбинных двигателей от загрязнений и топливных осаждений в трубопроводах. Газотурбинный двигатель содержит камеру сгорания с форсунками, автономный источник питания, источник высокого давления, источник низкого давления, клапан переключения наддува, единую централизованную систему наддува опор, каждая из которых включает полость наддува и предмасляную полость. Полости наддува сообщены питающими воздуховодами через клапан переключения наддува с источником высокого давления и с источником низкого давления, а через воздуховоды - друг с другом. По предложению, для очистки от загрязнений он снабжен дренажной системой и установленным на входе в двигатель коллектором подачи с форсунками. Коллектор подачи соединен с системами подачи моющего раствора и воды и с нагнетающим компрессором, а дренажная система сообщена с проточной частью газотурбинного двигателя. При этом автономный источник питания через дополнительные трубопроводы сообщен с клапаном переключения наддува и с форсунками камеры сгорания, а на питающих воздуховодах, сообщенных с источником высокого давления и с источником низкого давления, установлены дополнительные заслонки. Коллектор подачи на входе в газотурбинный двигатель может быть установлен с возможностью поворота из рабочего в нейтральное положение. Реализация данного изобретения позволяет сохранить термодинамические параметры двигателя (КПД, мощность) на всем протяжении его эксплуатации за счет периодически проводимой очистки проточной части двигателя от загрязнений, при этом снизить затраты на эксплуатацию двигателя за счет исключения слива масла после каждой промывки двигателя и сокращения времени простоя двигателя при заливе нового масла, а также за счет исключения разборки двигателя и механической очистки форсунок камеры сгорания. Также реализация данного изобретения позволяет повысить ресурс и надежность двигателя за счет повышения ресурса элементов маслосистемы и камеры сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к системам наддува опор газотурбинных двигателей. Газотурбинный двигатель, содержащий компрессор низкого давления с опорами, компрессор высокого давления с опорой, турбину высокого давления и турбину низкого давления с опорами и дисками, образующими между собой междисковую полость турбин, источник высокого давления, источник низкого давления, клапан переключения наддува, единую централизованную систему наддува опор, каждая из которых включает полость наддува и предмасляную полость. Полости наддува через клапан переключения наддува сообщены питающими воздуховодами и с источником высокого давления, и с источником низкого давления, а воздуховодами друг с другом. Междисковая полость турбин через подвижные уплотнения сообщена и с газовоздушным трактом двигателя, и с предмасляными полостями турбин. По предложению газотурбинный двигатель снабжен теплообменником, оснащенным трактом охлаждающего воздуха и трактом охлаждаемого воздуха, при этом тракт охлаждающего воздуха своим входом сообщен с источником низкого давления, а выходом с газовоздушным трактом за турбиной низкого давления. Тракт охлаждаемого воздуха своим входом сообщен с источником высокого давления, а выходом через подводящие воздуховоды сообщен и с клапаном переключения наддува и/или с междисковой полостью турбин. Реализация данного изобретения за счет снижения температуры масла обеспечивает стабильность его свойств и дальнейшее многократное использование в линии подвода масла к подшипникам опоры, улучшение условий работы подшипников турбины высокого и низкого давления и, как следствие, повышение их ресурса и долговечности, а также исключение образования кокса на элементах конструкции опоры турбины. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

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. Для двигателей авиационного назначения клапан суфлирования компрессора и клапан суфлирования турбины своими выходами могут быть сообщены в качестве области низкого давления с окружающей средой, а для двигателей наземного назначения клапан суфлирования компрессора и клапан суфлирования турбины своими выходами могут быть сообщены в качестве области низкого давления с пространством шахты наземной установки (градирни) или с пространством устройства очистки отходящих газов или с пространством устройства с регулируемым уровнем давления. Реализация данного изобретения позволяет повысить ресурс и надежность элементов конструкции двигателя за счет исключения попадания масла в газовоздушный тракт двигателя, исключения образования кокса на горячих элементах конструкции ротора, а также за счет стабильного охлаждения валов роторов холодным воздухом. Также данное изобретение обеспечивает отсутствие паров масла в системе кондиционирования самолета и в системе жизнеобеспечения летчика. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

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. Известная охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащая раздаточный коллектор с узлом для соединения с источником высокотемпературного воздуха, коллектор с узлом для соединения с источником низкотемпературного воздуха, междисковую полость, сообщенную с источником высокотемпературного воздуха, рабочие колеса турбин высокого и низкого давления с рабочими лопатками и дисками, цапфы дисков турбин высокого и низкого давления, лопатки соплового аппарата, задние опоры турбин высокого и низкого давления с подшипниками, масляные полости турбин высокого и низкого давления, сообщенные между собой через систему отверстий, выполненных в цапфе диска турбины низкого давления, полости наддува и предмасляные полости турбины высокого и низкого давления, причем предмасляная полость турбины низкого давления посредством воздуховодов, размещенных в задней опоре турбины низкого давления, сообщена с атмосферой, а предмасляная полость турбины высокого давления сообщена с источником низкотемпературного воздуха, при этом предмасляные полости турбины высокого и низкого давления сообщены друг с другом и через масляные подвижные уплотнения с одноименными масляными полостями, по предложению снабжена дополнительными воздуховодами и каналами, выполненными в задней опоре турбины высокого давления, при этом каналы сообщены, с одной стороны, с предмасляными полостями турбины высокого и низкого давления, а, с другой стороны, через дополнительные воздуховоды на выходе с областью давления ниже, чем в предмасляных полостях. Кроме того, возможно, что областью давления ниже, чем в предмасляных полостях, является газовоздушный тракт за турбиной или атмосфера. Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя может содержать одно или более дросселирующее устройство, размещенное на выходе из дополнительных воздуховодов, а сами дополнительные воздуховоды могут быть размещены в полостях лопаток соплового аппарата. Применение изобретения обеспечивает снижение температуры масла в 2 раза, обеспечивает стабильность его свойств и дальнейшее многократное использование в линии подвода масла к подшипникам опоры, улучшение условий работы подшипников турбины высокого и низкого давления и, как следствие, повышение их ресурса и долговечности, а также исключение образования кокса на элементах конструкции опоры турбины. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам определения осевой нагрузки, действующей на упорный подшипник, в частности к способам, позволяющим настроить эту нагрузку на опорах работающих газотурбинных двигателей. Способ настройки осевой нагрузки на упорный подшипник опоры ротора газотурбинного двигателя включает измерение осевой нагрузки на требуемом режиме работы на базовом двигателе из серии с одновременным замером давления во внутренней полости двигателя, определяющей осевую нагрузку. В качестве внутренней полости двигателя, определяющей осевую нагрузку, используют думисную полость компрессора, ограниченную лабиринтным уплотнением компрессора и лабиринтным уплотнением на валу ротора. Полость сообщают с выпускной системой с по меньшей мере одним отверстием перепуска в настроечном элементе для регулирования давления в думисной полости компрессора. Определяют площади зазоров во всех кольцевых полостях зубьев лабиринтного уплотнения компрессора (F1…Fi) с учетом вытяжки зубьев лабиринтного уплотнения за счет теплового расширения и действия центробежных сил и определяют суммарную площадь отверстий перепуска в настроечном элементе выпускной системы Fn, при которой осевая нагрузка каждого двигателя из серии не превышает нормированную осевую нагрузку базового двигателя, после чего устанавливают требуемое значение площади отверстий перепуска. При этом площадь отверстий перепуска определяют по формуле: где: γ1…γi - удельный вес воздуха в кольцевых полостях зубьев лабиринтного уплотнения компрессора; F1…Fi - площади зазоров кольцевых полостей зубьев лабиринтного уплотнения компрессора; 1…i - количество зубьев лабиринтного уплотнения компрессора. Изобретение позволяет обеспечить требуемый ресурс двигателей в серии за счет настройки осевой нагрузки для каждого двигателя, которая не превышает нормированное значение, при этом сохраняется уровень экономичности серийного производства двигателей, поскольку настройка производится без использования дорогостоящего оборудования, препарировки двигателя, используются только результаты обмеров геометрических характеристик деталей двигателя, которые производят в процессе их изготовления на серийных двигателях. 2 ил.

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя содержит коллектор с узлом для соединения с источником высокотемпературного воздуха, коллектор с узлом для соединения с источником низкотемпературного воздуха, междисковую полость, рабочие колеса турбин высокого и низкого давления с рабочими лопатками и дисками, цапфы дисков турбин высокого и низкого давления, лопатки соплового аппарата, задние опоры турбин высокого и низкого давления с подшипниками, полости наддува и предмасляные полости турбин высокого и низкого давления. Одноименные полости соединены друг с другом. Междисковая полость сообщена с источником высокотемпературного воздуха. Масляные полости турбин высокого и низкого давления сообщены между собой через систему отверстий, выполненных в цапфе диска турбины низкого давления. Предмасляная полость турбины низкого давления посредством воздуховодов, размещенных в задней опоре турбины низкого давления, сообщена с атмосферой. Предмасляная полость турбины высокого давления сообщена с источником низкотемпературного воздуха. Предмасляные полости турбин высокого и низкого давления сообщены с одноименными масляными полостями через масляное подвижное уплотнение турбины высокого давления и масляное подвижное уплотнение турбины низкого давления соответственно. Охлаждаемая турбина снабжена дополнительными воздуховодами и каналами, выполненными в задней опоре турбины высокого давления. Каналы сообщены с одной стороны с полостями наддува турбин высокого и низкого давления, соединенными между собой, а с другой стороны через дополнительные воздуховоды с областью, где давление ниже, чем в полостях наддува. Изобретение направлено на повышение экономичности и надежности двигателя посредством сохранения свойств использованного масла, повышения надежности подшипника и его долговечности, а также исключения появления кокса и возгорания масла и кокса в процессе эксплуатации, что повышает ресурс двигателя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя содержит раздаточный коллектор с узлом для соединения с источником высокотемпературного воздуха, коллектор с узлом для соединения с источником низкотемпературного воздуха, междисковую полость, сообщенную с источником высокотемпературного воздуха, рабочие колеса турбин высокого и низкого давления, задние опоры турбин высокого и низкого давления с подшипниками; масляные полости турбин высокого и низкого давления сообщены между собой через систему отверстий, выполненных в цапфе диска турбины низкого давления; полости наддува и предмасляные полости турбины высокого и низкого давления. Предмасляная полость турбины низкого давления посредством воздуховодов, размещенных в задней опоре турбины низкого давления, сообщена с атмосферой, а предмасляная полость турбины высокого давления сообщена с источником низкотемпературного воздуха. Предмасляные полости турбины высокого и низкого давления сообщены друг с другом и через масляные подвижные уплотнения с одноименными масляными полостям. Охлаждаемая турбина снабжена разделительной перегородкой, размещенной в предмасляной полости турбины высокого давления, каналами, выполненными в задней опоре турбины высокого давления, выпускными отверстиями и термоэкраном. Термоэкран выполнен из двух обечаек, имеющих воздушную прослойку между собой, установлен в предмасляной полости турбины низкого давления и образует с задней опорой турбины высокого давления дополнительный воздуховод. Разделительная перегородка делит предмасляную полость турбины высокого давления на две камеры, одна из которых сообщена и с полостью наддува турбины высокого давления, и через каналы с предмасляной полостью турбины низкого давления, а другая камера через дополнительный воздуховод и выпускные отверстия сообщена с предмасляной полостью турбины низкого давления. Изобретение направлено на повышение экономичности и надежности двигателя. 3 ил.

Изобретение относится к системам управления расходом воздуха, охлаждающего турбину преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя с воздухо-воздушным теплообменником в наружном контуре, и может быть успешно использовано в турбоэнергомашиностроении в газотурбинных приводах газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций и магистральных газопроводов. В первом варианте устройства перекрывающие поршни установлены с возможностью поворота относительно корпусов клапанов, средство перемещения поршня в каждом клапане выполнено в виде штока жестко соединенного с перекрывающим поршнем и рычагом, рычаг одним концом закреплен на штоке, а другим соединен со средством одновременной передачи перемещающего воздействия на перекрывающие поршни, при этом в дросселирующих сечениях отношение площади боковой поверхности (S) с образующей, равной высоте отверстий в каждом перекрывающем поршне, к площади отверстий (F), равно 2…20, а отношение длины рычага от оси штока до места соединения (L) со средством одновременной передачи перемещающего воздействия к внешнему радиусу (R) перекрывающего поршня равно 1…4. В другом варианте средство перемещения поршня в каждом клапане выполнено в виде штока, жестко соединенного с перекрывающим поршнем и рычагом, рычаг выполнен в виде Г-образного кронштейна с вырезами под оси на его концах, по меньшей мере один кронштейн установлен на оси на корпусе клапана с возможностью продольного вращения, при этом одним концом кронштейн сообщен вырезом с осью, установленной на штоке, а другим концом, вырезом с осью, установленной на средстве одновременной передачи перемещающего воздействия на перекрывающие поршни, причем в дросселирующих сечениях отношение площади боковой поверхности (S) с образующей, равной высоте отверстий в каждом корпусе клапана, к площади отверстий (F), равно 2…20. Использование системы устройств регулирования подачи охлаждающего воздуха на турбореактивном двигателе позволяет снизить потребный расход охлаждающего воздуха, уменьшить удельный расход топлива. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам управления газотурбинным двигателем. В известном способе управления газотурбинным двигателем, включающим изменение расхода охлаждающего воздуха подаваемого на турбину в зависимости от режимов работы двигателя, воздух подают от источника питания в коллектор охлаждающего воздуха, сообщенный через воздухопровод с агрегатом управления и с охлаждаемым трактом турбины через дросселирующие сечения перекрывающих устройств, выполненных в виде равномерно расположенных по окружности двигателя двухпозиционных клапанов, регулирование подачи воздуха к клапанам от агрегата управления через командный коллектор для их открытия / закрытия, по предложению, клапаны разделяют, по меньшей мере, на две группы, каждая из которых соединена командным коллектором с агрегатом управления, при этом управление открытием / закрытием каждой из групп клапанов производят отдельно или совместно в зависимости от режимов работы двигателя. В качестве источника питания используют зону вторичного воздуха камеры сгорания или зону на выходе из теплообменника. Ожидаемый технический результат - снижение удельного расхода топлива двигателя за счет уменьшения расхода воздуха, поступающего в охлаждаемый тракт турбины на дроссельных режимах при сохранении требуемого температурного состояния элементов турбины. Таким образом, при условии соблюдения норм прочности, предложенное погрупповое отключение воздуха, идущего на охлаждение турбины, позволяет существенно повысить экономичность двигателя на наиболее длительных по времени эксплуатации режимах типового полетного цикла двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя содержит сопловой аппарат турбины с сопловыми лопатками, диск с рабочими лопатками, установленными в проточной части турбины, многоканальный воздуховод. Многоканальный воздуховод проходит через внутренние полости сопловых лопаток, его входная полость сообщена с источником охлаждающего воздуха. Выходная полость многоканального 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. Безлопаточный диффузор и дополнительный безлопаточный диффузор размещены на сопловом аппарате турбины и выполнены в виде каналов, входные полости которых соединены с аппаратом закрутки статора и дополнительным аппаратом закрутки статора соответственно. Выходная полость канала дополнительного безлопаточного диффузора соединена через дополнительные воздушные каналы с внутренней полостью каждой рабочей лопатки, расположенной у входной кромки. Выходная полость канала безлопаточного диффузора соединена через воздушные каналы с остальной полостью каждой рабочей лопатки. Выходные полости каналов образуют между собой кольцевой зазор, оснащенный подвижным уплотнением, и отделены дополнительными подвижными уплотнениями от проточной части турбины и от полости, образованной аппаратом закрутки статора и диском с рабочими лопатками. Изобретение позволяет снизить затраты на изготовление и сборку элементов конструкции узла турбины за счет снижения массы деталей и металлоемкости конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Внутренняя полость рабочих лопаток сообщена через щели в выходных кромках с проточной частью турбины, с воздушными каналами, выполненными в рабочем колесе, и аппаратом закрутки статора. Устройство снабжено установленным на рабочем колесе безлопаточным диффузором, управляющим клапаном, размещенным в трубопроводе, соединяющем вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, и воздуховодом, установленным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины. Воздуховод сообщен со вспомогательной силовой установкой, с аппаратом закрутки статора и безлопаточным диффузором. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также снизить вес системы запуска двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Внутренняя полость рабочих лопаток сообщена через щели в выходных кромках с проточной частью турбины, с воздушными каналами, выполненными в рабочем колесе, с аппаратом закрутки статора, устройство снабжено управляющим клапаном, размещенным в трубопроводе, соединяющем вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, воздуховодом, установленным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины. Воздуховод сообщен со вспомогательной силовой установкой, с аппаратом закрутки статора. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также значительно расширить диапазон запуска двигателя, в частности при отказе двигателя в полетных условиях, снизить вес системы запуска двигателя за счет исключения элементов дополнительной механической раскрутки ротора. 5 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Устройство снабжено системой подвода воздуха высокого давления, системой подвода воздуха низкого давления, клапаном, размещенным в системе подвода воздуха высокого давления, дополнительным клапаном, размещенным в системе подвода воздуха низкого давления, воздуховодом, выполненным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины, аппаратом закрутки статора, безлопаточным диффузором, каналами подвода воздуха высокого давления, каналами подвода воздуха низкого давления, и рабочими лопатками, имеющими внутреннюю полость, разделенную вдоль средней линии профиля перегородкой, образующей канал, примыкающий к корыту профиля, и канал, примыкающий к спинке профиля. Канал, примыкающий к корыту профиля, последовательно сообщен через каналы подвода воздуха высокого давления, безлопаточный диффузор, аппарат закрутки статора, воздуховод, и с системой подвода воздуха высокого давления и со вспомогательной силовой установкой. Канал, примыкающий к спинке профиля, сообщен через каналы подвода воздуха низкого давления с системой подвода воздуха низкого давления. Каналы, примыкающие к корыту и спинке профиля, через перфорационные отверстия на корыте и спинке соответственно сообщены с проточной частью турбины. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также значительно расширить диапазон запуска двигателя, в частности, при отказе двигателя в полетных условиях, снизить вес системы запуска двигателя за счет исключения элементов дополнительной механической раскрутки ротора. 5 ил.

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.

Изобретение относится к способам управления расходом воздуха, охлаждающего турбину, преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя с воздухо-воздушным теплообменником в наружном контуре. Для перекрытия клапана поршень поворачивают или перемещают относительно корпуса клапана механизмом перемещения, дополнительно положение поршней всех клапанов изменяют синхронно до промежуточных положений в интервале от положения "открыто" в положение "закрыто" и, наоборот, при этом расход воздуха изменяют и фиксируют одновременно на всех клапанах с помощью средства передачи управляющего воздействия, связанного с механизмом перемещения каждого клапана и системой управления, причем средство передачи управляющего воздействия на расход воздуха выполнено механическим и/или электрическим. Предусмотрено, что в положении "закрыто" на всех клапанах одновременно обеспечивают с помощью системы управления минимально допустимый "дежурный" расход охлаждающего воздуха, необходимый для уменьшения до минимума концевых потерь за профилями на сопловом аппарате и рабочих лопатках турбины. Технический результат – уменьшение удельного расхода топлива на всех режимах эксплуатации, повышение стабильности охлаждения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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.

Сопловой аппарат турбины высокого давления содержит перо лопатки, ограниченное входной и выходной кромками, наружную и внутреннюю полки, внутреннее кольцо и наружное кольцо, установленные на внутренней полке с образованием между ними кольцевой щели нижней воздушной завесы. Сопловой аппарат снабжен ребрами, выполненными на внутреннем кольце. Ребра равномерно установлены по периметру кольцевой щели. Отношение площади щели для прохода охлаждающего воздуха к ее общей площади с учетом загромождения площади ребрами равно 0,8…0,9, а отношение высоты ребра к ширине паза между ребрами равно 0,16…0,20. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения, стойкость нижней полки, оптимизировать расход охлаждающего воздуха и обеспечить устойчивость стенки наружного кольца на всех режимах. 2 ил.

Двухконтурный турбореактивный двигатель содержит компрессор с думисной полостью, камеру сгорания, турбину, аппарат закрутки турбины, сообщенный и с транзитными полостями лопаток соплового аппарата турбины, и с каналами подвода воздуха высокого давления, вращающийся направляющий аппарат и каналы подвода воздуха низкого давления, сообщенные с внутренними полостями охлаждаемых рабочих лопаток турбины. Охлаждаемые рабочие лопаток турбины выполнены в виде профиля, ограниченного входной и выходной кромками, корытом и спинкой, с перегородкой, отделяющей внутреннюю полость каждой рабочей лопатки турбины, примыкающей к входной кромке, от остальной полости. Внутренняя полость каждой рабочей лопатки турбины, примыкающая к входной кромке, сообщена и с системой подвода воздуха высокого давления, и через перфорационные отверстия на входной кромке с проточной частью турбины. Остальная полость сообщена с системой подвода воздуха низкого давления. При этом остальная полость каждой рабочей лопатки турбины разделена вдоль средней линии профиля продольной перегородкой и образует канал, примыкающий к корыту профиля, и канал, примыкающий к спинке профиля. В верхней части каждой лопатки выполнены воздушные каналы, соединенные с одной стороны через внутреннюю полость каждой рабочей лопатки турбины, примыкающей к входной кромке, с системой подвода воздуха высокого давления, а с другой стороны с каналом, примыкающим к корыту профиля. Канал, примыкающий к спинке профиля, соединен с системой подвода воздуха низкого давления. При этом каналы, примыкающие к корыту и спинке профиля, через перфорационные отверстия на корыте и спинке профиля соответственно соединены с проточной частью турбины. Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя, ресурс и надежность рабочей лопатки турбины. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

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.

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. 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. На полотне диска рабочего колеса выполнен кольцевой выступ с установленным на нем лабиринтом. Безлопаточный диффузор жестко закреплен на аппарате закрутки, а приставное кольцо с подкачивающими лопатками с помощью байонетного соединения закреплено под ободом диска и снабжено лабиринтом, выполненным по внутренней поверхности кольца. Безлопаточный диффузор посредством выполненных на его стенках сотовых кольцевых уплотнений сообщен с лабиринтом, выполненным на кольцевом выступе рабочего колеса, и с лабиринтом, выполненным по внутренней поверхности приставного кольца. 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 повысить надежность и ресурс диска турбины, снизить его массу, а также повысить технологичность элементов турбины. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в конструкции газотурбинных установок, в частности в элементах опор и опорных подшипников. Опора турбины высокого давления содержит наружный корпус, последовательно соединенные внутреннее кольцо, корпус подшипника и роликоподшипник, взаимодействующий с ротором турбины, сопловые лопатки, спицы, фиксирующие гайки и втулки. Спицы закреплены одним концом на наружном корпусе, а другим концом на внутреннем кольце. Втулки выполнены в виде стакана с отверстием под спицы в днище. Втулки закреплены на внутреннем кольце, а на спицах выполнены буртики. Каждая спица установлена в отверстие в днище стакана и снабжена двумя парами шайб со сферическими поверхностями. Одна пара шайб установлена на спицу между буртиком спицы и одной стороной днища стакана, а другая между другой стороной днища стакана и фиксирующей гайкой. Изобретение позволяет повысить ресурс турбины высокого давления газотурбинной установки. 2 ил.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к маслосистемам, их агрегатам наддува полостей и устройствам суфлирования масла. Двухроторный газотурбинный двигатель снабжен системой последовательно сообщенных друг с другом посредством дополнительных воздуховодов предмасляных полостей компрессора низкого давления и предмасляной полости компрессора высокого давления, одновременно сообщенных с предмасляной полостью турбины, эжектором, содержащим эжектируемую полость, эжектирующую полость и камеру смешения, предмасляная полость турбины сообщена, с одной стороны, через воздуховод с клапаном суфлирования, а с другой стороны, с входом эжектируемой полости эжектора, выход которой сообщен с входом камеры смешения, при этом эжектирующая полость своим входом сообщена с источником питания, а выходом с входом камеры смешения, выход камеры смешения сообщен с входной полостью форсажной камеры. Кроме того, источником питания может являться вторичная зона камеры сгорания или промежуточная ступень компрессора высокого давления. Технический результат изобретения – исключение выбросов в атмосферу на продолжительных крейсерских режимах и поддержание оптимального перепада на подвижных уплотнениях маслосистемы двигателя на максимальных и форсажных режимах работы двигателя. 2 з.п. ф-лы,1 ил.

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. Между выходом соплового аппарата закрутки и диском рабочего колеса образована кольцевая полость, сообщенная с входом безлопаточного диффузора, выход которого сообщен с каналами подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам. Безлопаточный диффузор образован диском рабочего колеса и двумя элементами - подвижным и неподвижным. Подвижный элемент расположен на большем радиусе относительно оси двигателя, а неподвижный элемент - на меньшем. Нижняя часть неподвижного элемента закреплена на корпусе соплового аппарата закрутки, а верхняя часть подвижного элемента закреплена на диске рабочего колеса. Элементы образуют между собой кольцевой зазор, оснащенный подвижным уплотнением. Изобретение позволяет обеспечить возможность регулирования осевой нагрузки, действующей на турбину. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Упругодемпферная опора содержит подшипник, установленный на роторе, демпфер, уплотнительные кольца, крышку для герметизации демпфера и отверстия для подачи масла в подшипник и демпфер. Демпфер расположен в корпусе подшипника. Чередующиеся выступы выполнены вдоль оси перфорированного профильного кольца по внешней и внутренней поверхности при отношении расстояния между выступами по дуге к диаметру кольца в пределах 0,26…0,32. Перфорационные отверстия выполнены между выступами. Наружные выступы смещены относительно внутренних на половину расстояния между ними. Кольцо установлено в зазор демпфера. Отверстие расположено в крышке диаметрально противоположно относительно отверстия подвода масла. Достигается исключение перетекания масла в окружном направлении, улучшение демпфирования и снижение уровня вибраций. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике. Предложена опора турбины высокого давления, содержащая корпус подшипника с силовыми спицами, закрепленными на корпусе турбины, наружное кольцо подшипника, установленное в корпусе между упорным буртом и гайкой, и роликоподшипник, взаимодействующий с ротором турбины. При этом опора снабжена промежуточным кольцом из материала с твердостью, соизмеримой с твердостью наружного кольца подшипника, на одном из торцов промежуточного кольца выполнены выступы, а в упорном бурте выполнены ответные выступам пазы, промежуточное кольцо установлено между корпусом и наружным кольцом, при этом выступы кольца входят в пазы в упорном бурте. Изобретение позволяет обеспечить бесперебойную работу газотурбинной установки, исключить возникновение критических вибраций после нескольких возникающих в процессе эксплуатации и плановых остановок и увеличить межремонтный ресурс на 50000 часов. 2 ил.

Изобретение относится к системе охлаждения газотурбинного двигателя с помощью охлаждающего воздуха. Двухроторный газотурбинный двигатель, содержащий полость наддува опоры компрессора низкого давления, полость наддува опоры компрессора высокого давления и полость наддува опоры турбины, сообщенные через' подвижные уплотнения с газовоздушным трактом двигателя и с полостями маслосистемы, предмасляные полости, сообщенные с одноименными полостями наддува и полостями маслосистемы через подвижные уплотнения и форсажную камеру, согласно изобретению содержит систему последовательно сообщенных друг с другом посредством воздуховодов предмасляную полость компрессора низкого давления и предмасляную полость компрессора высокого давления, одновременно сообщенных с предмасляной полостью турбины, эжектор, содержащий эжектируемую и эжектирующую полости и камеру смешения, при этом эжектируемая полость своим входом сообщена с предмасляной полостью турбины, а выходом - с входом камеры смешения, эжектирующая полость своим входом сообщена с источником питания, а выходом - с входом камеры смешения, причем выход камеры смешения сообщен с входной полостью форсажной камеры. Источником питания может служить вторичная зона камеры сгорания или промежуточная ступень компрессора высокого давления. Технический результат - повышение ресурса и надежности работы подвижных уплотнений маслосистемы, повышение экономичности двигателя и уменьшение негативного влияния на окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам регулирования режимами работы двигателя при его эксплуатации на летательном аппарате по приборной скорости полета в зависимости от предельной осевой нагрузки, действующей на упорный подшипник ротора авиационного газотурбинного двигателя. Назначают предельную осевую нагрузку Rос. пред для каждого режима работы двигателя, которому соответствует свое значение числа Маха и высоты полета, по nпривед и по зависимости определяют , далее по универсальной зависимости определяют осевую нагрузку Rос и сравнивают ее с Roc. пред, последовательными приближениями определяют предельное число Маха Мпред, при котором Rос=Rос. пред, определяют соответствующую ему предельную приборную скорость по зависимости. , во время полета регулируют режимы работы авиационного газотурбинного двигателя так, чтобы приборная скорость полета Vприб<Vприб. пред. Реализация изобретения позволяет уменьшить время доводки двигателя на стадии летных испытаний двигателя в составе летательного аппарата и повысить экономичность стадии доводки, при этом увеличить ресурс двигателя и его надежность через ограничение величины осевой нагрузки, действующей на ротор авиационного газотурбинного двигателя. 2 ил.

Теплообменный модуль системы кондиционирования воздуха самолета содержит воздухо-воздушный теплообменник, соединенный трубопроводами на входе с запорно-регулирующим устройством и с одной из ступеней компрессора высокого давления в двигателе, а на выходе соединенный трубопроводом с системой кондиционирования воздуха. Теплообменник установлен с возможностью подачи воздуха на его вход из наружного контура двигателя. Для самолета с двухконтурным турбореактивным двигателем, содержащим наружный контур и внутренний контур с размещенными в нем компрессорами низкого и высокого давления, камерой сгорания с жаровой трубой, турбины высокого и низкого давления и системы охлаждения турбин высокого и низкого давления, выполненные в виде отдельных секций теплообменников для охлаждения турбины высокого давления и секций теплообменников для охлаждения турбины низкого давления, воздухо-воздушный теплообменник выполнен в виде секций теплообменников, расположенных в наружном контуре. Секции соединены с системой кондиционирования воздуха самолета и установлены с возможностью подачи прошедшего через них воздуха в сопло двигателя. Входы отдельных секций воздухо-воздушного теплообменника сообщены со ступенью компрессора высокого давления, номинально обеспечивающей систему кондиционирования воздуха. Секции систем охлаждения турбин высокого и низкого давления и секции воздухо-воздушных теплообменников расположены в одной плоскости по окружности наружного контура двигателя. Изобретение позволяет повысить тягу двигателя, снизить массу двигателя, обеспечивает наибольшую эффективность работы теплообменника при минимальном увеличении их массы. 3 ил.

Охлаждаемая турбина авиационного газотурбинного двигателя содержит рабочее колесо с установленными на нем рабочими лопатками с двумя контурами охлаждения, последовательно соединенные с воздушными каналами в рабочем колесе, с независимыми кольцевыми диффузорными каналами, сопловые лопатки и теплообменник. Кольцевые диффузорные каналы образованы на поверхности рабочего колеса, соединены с сопловыми аппаратами закрутки и транзитными воздуховодами на их входе. Каждая из сопловых лопаток выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера сопловой лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора входной кромки и раздаточной полости. Раздаточный коллектор входной кромки соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе через перфорационные отверстия во входной кромке сопловой лопатки - с проточной частью турбины. Теплообменник соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе последовательно сообщен с воздушным коллектором и раздаточной полостью. Охлаждающая турбина снабжена раздаточным коллектором для охлаждающего воздуха, охлаждающим дефлектором и двумя транзитными дефлекторами, установленными в раздаточной полости вдоль ее оси с зазором относительно друг друга и с зазором между вогнутой и выпуклой стенками пера сопловой лопатки с образованием вдоль стенок охлаждающих каналов. Охлаждающий дефлектор выполнен с перфорационными отверстиями на двух его противоположных стенках, установлен в раздаточной полости на стенке раздаточного коллектора входной кромки и направлен стенками с перфорационными отверстиями в направлении вогнутой и выпуклой стенок пера сопловой лопатки. В верхней и нижней полках сопловой лопатки выполнены воздуховоды, соединенные на выходе с проточной частью турбины. Раздаточный коллектор для охлаждающего воздуха соединен с источником воздуха, с входом воздуховода верхней полки и с входом охлаждающего дефлектора. Вход воздуховода в нижней полке соединен с выходом охлаждающего дефлектора. Воздушный коллектор соединен с входом транзитных дефлекторов, а раздаточная полость соединена с проточной частью турбины. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения турбины, а также повысить ее экономичность. 6 з.п. ф-лы, 5 ил. .

Турбина двухроторного газотурбинного двигателя содержит наружный корпус, воздушный коллектор, предмасляную и масляную полости, роторы высокого и низкого давлений, каналы подачи масла в роликоподшипники, масляные уплотнения, межроторное лабиринтное уплотнение, питающие форсунки. В соответствии с заявленным предложением турбина снабжена опорной кольцевой обечайкой с радиальным буртом, кольцевой гайкой с радиальным буртом на ее боковой поверхности, опорной втулкой и радиально-торцевым масляным уплотнением. Опорная втулка установлена на вале ротора высокого давления и зафиксирована кольцевой гайкой. Опорная кольцевая обечайка выполнена за одно целое с валом ротора низкого давления и установлена с образованием верхней масляной ванны. Радиально-торцевое масляное уплотнение выполнено в виде двух подпятников с расположенными между ними графитовыми уплотнительными кольцами и распорной втулкой с фиксирующей пружиной. Масляные уплотнения между предмасляной и масляной полостями выполнены в виде браслетных графитовых уплотнений. В опорной кольцевой обечайке и в подпятнике, прилегающем к торцу вала ротора низкого давления, выполнены отверстия, сообщенные друг с другом. Кольцевая гайка установлена с образованием средней масляной ванны. Питающие форсунки размещены напротив средней масляной ванны. Позволяет уменьшить подогрев масла в масляной полости, уменьшить невозвратный расход масла, позволяет повысить экологичность двигателя и уменьшить его заметность. 3 ил.

Двухконтурный газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, турбину высокого давления, турбину низкого давления с сопловым аппаратом. Внутренние полости соплового аппарата примыкают к стенкам охлаждаемых сопловых лопаток, соединены с полостью отбора охлаждающего воздуха и отделены от магистрали наддува междисковой полости с помощью транзитных трубок. Транзитные трубки установлены во внутренних полостях сопловых лопаток с зазором относительно их стенок и соединены входом с питающим коллектором, а выходом - с магистралью наддува междисковой полости. Питающий коллектор магистрали наддува междисковой полости сообщен с думисной полостью компрессора высокого давления, отделенной от выхода проточной части компрессора подвижным уплотнением. В качестве полости отбора охлаждающего воздуха для его подачи во внутренние полости, примыкающие к стенкам сопловых лопаток турбины низкого давления, выбрана полость камеры сгорания или полость одной из ступеней компрессора. Подсоединение полости отбора охлаждающего воздуха к внутренним полостям, примыкающим к стенкам сопловых лопаток турбины низкого давления, выполнено через соединяющую магистраль и дополнительный питающий коллектор, а на соединяющей магистрали установлен регулирующий клапан. Изобретение позволяет изменять расход охлаждающего воздуха, идущего на охлаждение сопловых лопаток турбины низкого давления, в зависимости от режима работы двигателя. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для охлаждения рабочих лопаток турбины двухконтурного газотурбинного двигателя, у которых внутренняя полость каждой лопатки разделена перегородкой на полость у входной кромки и остальную полость и содержит последовательно установленные воздухо-воздушный теплообменник, управляющие клапаны, воздуховод, аппарат закрутки статора турбины, воздушные каналы в рабочем колесе, соединенные с остальными полостями рабочих лопаток, дополнительный воздуховод, дополнительный аппарат закрутки статора турбины, дополнительные воздушные каналы в рабочем колесе. Воздухо-воздушный теплообменник размещен в наружном контуре, соединен своим входом с воздушной полостью камеры сгорания, а выходом с воздушным коллектором. Воздуховод проходит через внутренние полости сопловых лопаток. Полости у входных кромок лопаток соединены с источником воздуха через дополнительные управляющие клапаны. Дополнительный воздуховод проходит через дополнительные внутренние полости сопловых лопаток. В качестве источника воздуха для охлаждения полостей у входных кромок лопаток выбран воздушный коллектор. Входы управляющих и дополнительных управляющих клапанов соединены с воздушным коллектором. Выходы дополнительных управляющих клапанов сообщены с дополнительным аппаратом закрутки через дополнительный воздуховод, проходящий через внутренние полости сопловых лопаток и дополнительный воздуховод статора турбины. При снижении оборотов двигателя и температуры газа перед турбиной уменьшают расход охлаждающего воздуха путем уменьшения площади проходного сечения управляющих клапанов и дополнительных управляющих клапанов. Вследствие этого расход охлаждающего воздуха, проходящего через воздухо-воздушный теплообменник, уменьшается и при сохранении расхода воздуха, идущего через наружный контур, увеличивается эффективность воздухо-воздушного теплообменника, вследствие чего дополнительно уменьшается температура охлаждающего воздуха, идущего на охлаждение рабочей лопатки. Изобретение позволяет снизить температуру охлаждающего воздуха, идущего на охлаждение внутренних полостей рабочих лопаток турбины и, в частности, полостей, расположенных у входных кромок рабочих лопаток. 2 н. и 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура. Контура образованы передними и задними лопатками, размещенными между стойками со смещением относительно друг друга. Средние линии входных участков контуров и входных участков профилированных стоек повернуты в направлении вращения рабочего колеса последней ступени турбины на угол 20-40° к ее продольной оси. Средние линии выходных участков контуров направлены вдоль продольной оси турбины. Лопатки установлены со смещением относительно друг друга на расстояние равное 0,03÷0,15 длины хорды передней лопатки. По длине хорды контура лопатки установлены в положение совмещения фронта выходной кромки передней лопатки и фронта входной кромки задней лопатки или смещены относительно него. Количество контуров установленных между стойками определено зависимостью защищаемой настоящим изобретением. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия последней ступени турбины, а также уменьшить закрутку выходящего потока. 3 ил.

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя содержит наружный корпус, установленные в нем надроторную вставку и сопловой аппарат с периферийными отверстиями, соединенными с системой подвода охлаждающего воздуха, ротор с рабочими лопатками с каналами охлаждения и выступом по периметру торцевой поверхности, образующим открытую торцевую полость. В надроторной вставке и торцевой поверхности каждой рабочей лопатки выполнены выпускные отверстия, лопатки снабжены внутренней перегородкой с входными отверстиями, а ее торцевая полость - разделительным ребром. Перегородка установлена с зазором относительно торцевой поверхности с образованием суммирующей полости. Разделительное ребро установлено в торцевой полости в плоскости вращения лопатки на расстоянии (0,3…0,7) осевого размера профиля лопатки от входной кромки с образованием открытых передней и задней полостей. Выпускные отверстия в торцевой поверхности рабочей лопатки выполнены в задней полости. Суммирующая полость соединена через входные отверстия во внутренней перегородке с каналами охлаждения лопаток и соединена через выпускные отверстия в торцевой поверхности с задней полостью и с газовоздушным трактом через отверстия в выходной кромке лопатки. Выпускные отверстия в надроторной вставке выполнены над передней полостью. Суммарная площадь выпускных отверстий из суммирующей полости равна 3…6 суммарной площади входных отверстий во внутренней перегородке. Изобретение позволяет снизить температуры материала периферийного участка рабочей лопатки до рабочей температуры материала, уменьшить температурные напряжения в периферийной зоне лопатки, повысить запас прочности рабочей лопатки и увеличить ее ресурс работы, позволяет уменьшить перетечки газа через радиальный зазор и увеличить КПД турбины. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, теплообменник. Каждая из сопловых лопаток выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора входной кромки и раздаточной полости с транзитным дефлектором. Транзитный дефлектор образует вдоль внутренних поверхностей стенок пера охлаждающие каналы, сообщенные с проточной частью турбины. Раздаточный коллектор входной кромки соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе через перфорационные отверстия во входной кромке лопатки с проточной частью турбины. Теплообменник соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе последовательно сообщен с воздушным коллектором, транзитным дефлектором раздаточной полости, транзитным воздуховодом, сопловым аппаратом закрутки, каналами охлаждения рабочего колеса и рабочей лопатки турбины. Охлаждаемая турбина снабжена охлаждающим дефлектором, выполненным с перфорационными отверстиями на двух его противоположных стенках. Охлаждающий дефлектор установлен в раздаточной полости на стенке раздаточного коллектора входной кромки с зазором относительно транзитного дефлектора и с зазором между вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки и стенками охлаждающего дефлектора с перфорационными отверстиями. В верхней и нижней полках лопатки выполнены воздуховоды, соединенные на выходе с проточной частью турбины. Вход воздуховода верхней полки и вход охлаждающего дефлектора соединены с воздушным коллектором. Вход воздуховода в нижней полке соединен с выходом охлаждающего дефлектора. Изобретение направлено на повышение эффективности и экономичности турбины. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, каждая из которых выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора входной кромки и раздаточной полости с транзитным дефлектором, образующим вдоль внутренних поверхностей стенок пера охлаждающие каналы, сообщенные с проточной частью турбины, теплообменник. Раздаточный коллектор входной кромки соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе через перфорационные отверстия во входной кромке лопатки с проточной частью турбины. Теплообменник соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе последовательно сообщен с транзитным дефлектором раздаточной полости, с транзитным воздуховодом, сопловым аппаратом закрутки, каналами охлаждения рабочего колеса и рабочей лопатки турбины. Охлаждаемая турбина снабжена раздаточным коллектором для охлаждающего воздуха и охлаждающим дефлектором, выполненным с перфорационными отверстиями на двух его противоположных стенках. Охлаждающий дефлектор установлен в раздаточной полости на стенке раздаточного коллектора входной кромки с зазором относительно транзитного дефлектора и с зазором между вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки и стенками охлаждающего дефлектора с перфорационными отверстиями. В верхней и нижней полках лопатки выполнены воздуховоды, соединенные на выходе с проточной частью турбины. Раздаточный коллектор для охлаждающего воздуха соединен с источником воздуха, с входом воздуховода верхней полки и с входом охлаждающего дефлектора. Вход воздуховода в нижней полке соединен с выходом охлаждающего дефлектора. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность турбины. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Охлаждаемая турбина содержит рабочее колесо с установленными на нем рабочими лопатками с двумя контурами охлаждения, последовательно соединенными с воздушными каналами в рабочем колесе, с независимыми кольцевыми диффузорными каналами, образованными на поверхности рабочего колеса, соединенными с сопловыми аппаратами закрутки и транзитными воздуховодами на их входе, сопловые лопатки, теплообменник, транзитные воздуховоды. Каждая сопловая лопатка выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера сопловой лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора входной кромки и раздаточной полости. Раздаточный коллектор входной кромки соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе через перфорационные отверстия во входной кромке сопловой лопатки - с проточной частью турбины. Теплообменник соединен на входе с воздушной полостью камеры сгорания, а на выходе последовательно сообщен с воздушным коллектором и раздаточной полостью. Охлаждаемая турбина снабжена раздаточным коллектором для охлаждающего воздуха, охлаждающим дефлектором и двумя транзитными дефлекторами, установленными в раздаточной полости вдоль ее оси с зазором относительно друг друга и с зазором между вогнутой и выпуклой стенками пера сопловой лопатки с образованием вдоль стенок охлаждающих каналов. Охлаждающий дефлектор выполнен с перфорационными отверстиями на двух его противоположных стенках, установлен в раздаточной полости на стенке раздаточного коллектора входной кромки и направлен стенками с перфорационными отверстиями в направлении вогнутой и выпуклой стенок пера сопловой лопатки. В верхней и нижней полках сопловой лопатки выполнены воздуховоды, соединенные на выходе с проточной частью турбины. Раздаточный коллектор для охлаждающего воздуха соединен с источником воздуха, с входом воздуховода верхней полки и с входом охлаждающего дефлектора. Вход воздуховода в нижней полке соединен с выходом охлаждающего дефлектора. Воздушный коллектор соединен с входом транзитных дефлекторов, а транзитные воздуховоды - с выходом транзитных дефлекторов и сопловыми аппаратами закрутки, соединенными с кольцевыми диффузорными каналами. Раздаточная полость соединена с проточной частью турбины. Изобретение позволяет увеличить ресурс и надежность двигателя, улучшить экономичность турбины за счет охлаждения сопловой лопатки турбины воздухом другого термодинамического уровня (по температуре и давлению), что приводит к понижению температуры газа перед турбиной и обеспечивает оптимальный расход и температуру охлаждающего воздуха, подаваемого для охлаждения пера сопловой лопатки турбины. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к конструктивным элементам турбины, взаимосвязям между корпусом турбины и ее внутренними элементами, в частности, к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к устройствам узловых соединений корпусов газотурбинных двигателей летательных аппаратов, конкретнее к конструкции выходных устройств в которых часть рабочего тела минует турбину

Изобретение относится к системам охлаждения турбин двухконтурных газотурбинных двигателей воздушной средой

Изобретение относится к турбомашинам, а именно к смазочным устройствам подшипников опор роторов турбин газотурбинных двигателей

Изобретение относится к турбомашинам, а именно к смазочным устройствам подшипников опор роторов турбин газотурбинных двигателей

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх