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