Сопловой аппарат газовой турбины

 

Использование: в области турбостроения для уменьшения энергетических затрат на поворот управляющих органов, обеспечивающих регулирование режимов работы газовой турбины, а также для повышения их надежности. Сущность изобретения: регулировка осуществляется изменением проходного сечения рабочего канала, образованного направляющими лопатками 1 соплового аппарата, в результате перемещения подвижной створки 2, закрепленной на оси поворота 4 и размещенной на спинке лопатки, причем ось разделяет створки на две части. Поворот створки осуществляется при подаче сжатого газа из источника высокого давления 6 в радиальные вырезы 5, выполненные в лопатках напротив створок, с помощью регулирующего клапана 7 или 8, При этом газ подается к соответствующей части.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 01 D 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4794452/06 (22) 22,02.90 (46) 30.10.92. Бюл, М 40 (72) С.И.Косенко и Н.А,Дарманский (56) Патент Франции % 2586268, кл. F 01 0 9/00, опублик. 1987. (54) СОПЛОВОЙ АППАРАТ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Использование: в области турбостроения для уменьшения энергетических затрат на поворот управляющих органов, обеспечивающих регулирование режимов работы газовой турбины, а также для повышения их надежности. Сущность изобретения; регу.. Ж 1772357 А1 лировка осуществляется изменением проходного сечения рабочего канала, образованного направляющими лопатками 1 соплового аппарата, в результате перемещения подвижной створки 2, закрепленной на оси поворота 4 и размещенной на спинке лопатки, причем ось разделяет створки на две части. Поворот створки осуществляется при подаче сжатого газа из источника высокого давления 6 в радиальные вырезы 5, выполненные в лопатках напротив створок, с помощью регулирующего клапана 7 или 8, При этом газ подается к соответствующей части. 1 ил, 1772357

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в направляющих сопловых аппаратах газовых турбин, Известен направляющий аппарат, содержащий укрепленные на несущем диске лопатки, расположенные по окружности и снабженные механизмом поворота, при этом лопатки состоят из неподвижного и подвижного элементов, первый из которых закреплен между дисками, а второй закреплен на несущем диске с зазорами по отношению к покрывному диску и неподвижному элементу с механизмом поворота, Указанное конструктивное решение позволяет регулировать проходное сечение соплового аппарата. Однако наличие зазора между подвижными и неподвижными элементами приводит к существенным потерям при протекании газа по рабочему каналу.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для изменения проходного сечения направлящего аппарата турбины, каждая лопатка которого содержит на внешней поверхности стенки подвижную створку и механизм ее поворота. В положении покоя створка сливается со стенкой лопатки, обеспечивая непрерывность профиля, Это техническое решение не является экономичным и достаточно надежным, так как имеет существенный недостаток, состоящий в необходимости затрачивать значительную энергию привода для удержания створки в раскрытом положении при регулировании проходного сечения рабочего канала.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности соплового аппарата газовой турбины.

На чертеже изображен сопловой аппарат газовой турбины, вид сверху.

Сопловой аппарат газовой турбины состоит из направляющих лопаток 1, образующих рабочий канал для подачи газа на турбину. На внешней поверхности каждой лопатки размещена подвижная створка 2, установленная на спинке 3 лопатки и разделенная осью поворота 4 на две части. В каждой лопатке напротив створки выполнены радиальные вырезы 5, которые сообщены с источником высокого давления 6 с помощью регулирующих клапанов 7 и 8.

Сопловой аппарат газовой турбины работает следующим образом.

При необходимости уменьшения расхода газа через рабочий канал сжатый газ подается от источника высокого давления б с помощью открытия регулирующего клапана

7 в радиальный вырез 5 напротив большей части подвижной створки 2. В результате воздействия сжатого газа створка 2 приоткрывается, а затем под воздействием набегающего потока газа, проходящего через рабочий канал, открывается полностью, При этом меньшая часть створки 2 утапливается в соответствующем ей радиальном вырезе 5 до упора. Закрытие створки осуществляется путем подачи газа через открытый регулирующий клапан 8 из источника высокого давления 6 в радиальный вырез. выполненный напротив меньшей части створки. Так как створка размещена на спинке лопатки, где меньше давление набегающего потока газа, и в состоянии покоя устанавливается заподлицо с лопаткой, то газодинамические потери практически малы.

Техническое преимущество решения заключается в следующем.

Применение створки, управляемой сжатым газом, позволяет фиксировать различные режимы изменения проходного сечения рабочего канала соплового аппарата с меньшими энергетическими затратами.

Для полного раскрытия створки дополнительно используется энергия набегающего потока газа, проходящего через рабочий канал, Механизм привода поворота подвижных створок, основанный на использовании сжатого газа, отличается сравнительной простотой и надежностью конструкции.

Фо рмула изобретения

Сопловой аппарат газовой турбины, содержащий лопатки, на внешней поверхности каждой из которых размещена подвижная створка. и механизм ее поворота, отличающийся TBM. Что, с целью повышения экономичности и надежности, каждая створка размещена со стороны спинки лопатки и разделена осью поворота ча две части, напротив которых в лопатке выполнены радиальные вырезы, а механизм поворота выполнен в виде пневмосистемы с источником воздуха высокого давления, сообщенной с вырезами,