Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Шварц В.А. -> "Конструкции газотурбинных установок" -> 76

Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.

Шварц В.А. Конструкции газотурбинных установок — М.: Машиностроение, 1970. — 436 c.
Скачать (прямая ссылка): konstrukciigazoturbinni1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 146 >> Следующая


В ГТУ TE фирмы Рустон (рис. 152) внешний корпус 1 турбины, воспринимающий давление газа, имеет горизонтальный разъем и покрыт внутри слоем минеральной изоляции. Он же-226

часть, от давления разгружены, но выполнены из жаропрочных сталей.

Рис. 151. Турбина ГТУ мощностью 250 квт фирмы Остин

Таким образом, внутренний корпус составлен из отдельных сегментных вставок, подвешенных к относительно холодному наружному корпусу (рис. 150). Для свободы расширений вставок между ними предусмотрен тангенциальный зазор. Подвеска и конструкция вставок должны препятствовать притоку тепла к внешнему корпусу. Для этого перемычка вставки выполнена тонкой, вставки снаружи изолированы, а между изоляцией и внешним корпусом продувается охлаждающий воздух. Вставки закреплены в средней части каким-либо
стко прикреплен к поперечной стенке 7 и может свободно расширяться в сторону несущего кольца 3 (стенка 7 и кольцо 3 связаны тремя кронштейнами 2). Корпус 1 и кольцо 3 уплотнены пружинным кольцом 5. Внутренний корпус 6 состоит из восьми отдельных сегментов, закрепленных по концам в цельных неразрезных кольцах. Между сегментами предусмотрены уплот-

нения в виде полосок. Аналогичную конструкцию имеет корпус ГТУ TF мощностью 1060 л. с. В связи с увеличенными осевыми размерами турбины в сегментах введен вертикальный разъем.

В ГТУ TA мощностью 1000 л. с. (рис. 153, а) между внешним корпусом турбины и сегментными вставками заложена изоляция и продувается охлаждающий воздух. При начальной температуре газа, равной 727° С, температура корпуса не превышает 205° С. Каждый из двенадцати сегментов (рис. 153, бив) закреплен в средней части двумя шпильками и имеет возможность расширяться в тангенциальном направлении в обе Стороны. 15* 227
В холодном состоянии зазор между сегментами равен 1,57 мм, в прогретом он приближается к нулю.

На рис. 154 показана подвеска вставок и тракт охлаждающего воздуха в турбине высокого давления ГТ-6-750 Турбомо-торного завода (ТМЗ) [9]. Сегменты 2, объединяющие по четыре направляющих лопатки 1, выполнены из жаропрочного материала и закреплены Т-образным соединением в ножках обоймы 3.

По торцам сегментов выполнен температурный зазор. Охлаждающий воздух из направляющего патрубка компрессора проходит через отверстия а в ножках обоймы. Сечением отверстий дозируется необходимое количество воздуха на каждую ступень; воздух затем отводится в проточную часть турбины через зазоры между сегментами. Благодаря хорошей организации охлаждения обойма 3 выполнена из низколегированной стали. Корпус турбины, к которому подвешена обойма, в свою очередь, охлаждается низконапорным воздухом из шестой ступени компрессора. Двухпоточная система охлаждения сокращает затраты энергии на охлаждение.

В турбинах фирмы Дженерал — Электрик жаропрочные сегментные вставки подвешивают к корпусу, выполненному в виде массивных колец, причем для уменьшения вероятности дефор-

228
маций кольца расположены примерно в зоне рабочих лопаток. Разрезные сегменты, подвешенные к корпусу, имеют значительно меньшую тепловую инерцию — темп их прогрева примерно в 30 раз выше, чем корпуса. Интенсивный переток тепла от сегментов к корпусу предотвращают изоляцией между ними.

5 ¦

Рис. 154. Подвеска сегментов в турбине высокого дав-ления установки ГТ-6-750 ТМЗ:

а — отверстия в ножках обоймы; б — отверстия в зубце и фланце внешнего корпуса;

/ — направляющие лопатки; 2 — сегменты; 3 — обойма; 4 — стенка корпуса; 5 — камера низконапорного воздуха

На рис. 155 показана турбина установки ГТ-700-5 H3J1 [12]. Обойма направляющих лопаток турбины высокого давления (рис. 156) выполнена разъемной из двух частей. Радиальные прорези, выполненные во внутренней части обоймы, не доходят до гребня 4. Гребень интенсивно охлаждается воздухом из компрессора, поступающим сначала в канавку 3 и проходящим затем через отверстие 5 и зазор между обоймой и кожухом 12 изоляции в газовый поток. Кожух изоляции 1 выполнен волнистым, благодаря чему между ним и обоймой образованы каналы для прохода охлаждающего воздуха. К обойме подвешены сегментные вставки 2, между которыми предусмотрен тангенциальный зазор а. Каждый сегмент прикреплен в средней части двумя штифтами 11. Перетечкам газа через зазоры между сегментами препятствуют планки 7, установленные в соответствующих канавках, а прорези 9 в обойме уплотнены полосами 13

229
Рис. 155. Турбины высокого и низкого давления установки ГТ-700-5 НЗЛ:

I — воздухоподводящая камера; 2, 6 — каналы для подвода охлаждающего воздуха;

3 — внутренний корпус; 4 — внешний корпус; 5 — изоляция; 7 — центробежное

Рис. 156. Обойма турбины высокого давления установки ГТ-700-5 НЗЛ

230
из фольги толщиной 0,3 мм. Фольга прижимается к поверхности обоймы давлением газа и закрывает прорези. Полоски фольги закреплены проволочными зажимами 8 и 10.

Сократить радиальный зазор можно установкой над рабочими лопатками вставок из относительно мягкого материала. Вставки устанавливают таким образом, чтобы на каком-либо из режимов в процессе работы турбины рабочие лопатки задевали о вставки. При этом материал будет легко соскабливаться и радиальный зазор останется минимальным. Вставки должны длительное время противостоять воздействию горячего газового потока, многочисленным теплосменам и в то же время быть достаточно мягкими, чтобы не повредить рабочие лопатки. Этим требованиям удовлетворяют специальные керамические и металлокерамические материалы (рис. 150, а и б). Аналогичные мягкие вставки использует в ГТУ 305 S мощностью 9000 л. с. фирма Кларк.
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 146 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed