Уплотнение межвенцового зазора ступени турбины

Уплотнение межвенцового зазора ступени турбины

Реферат

 

Уплотнение межвенцового зазора ступени турбины, содержащее выполненный на сопловом аппарате выходной козырек с наружной и внутренней кольцевыми стенками, расположенными с образованием охлаждающего канала, и размещенный под внутренней стенкой наклонный входной козырек рабочего колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД ступени, внутренняя стенка имеет длину меньшую, чем наружная, а входной козырек расположен параллельно касательной к концам обеих стенок.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в газовых турбинах. Известно уплотнение межвенцового зазора ступени турбины, содержащее выполненный на сопловом аппарате выходной козырек и размещенный под ним входной козырек рабочего колеса [1] Однако в указанной конструкции уплотнения воздух, выходящий из кольцевого канала, образованного обоими козырьками, поступает в газовый поток под углом, близким к 90^o, что нарушает его структуру, поэтому такой выпуск воздуха не позволяет организовать эффективное пленочное охлаждение торцовых поверхностей межлопаточных каналов рабочего колеса. В случае, когда воздух, выходящий из кольцевого канала, выдувается вдоль этих поверхностей по касательной к ним, часть выходного козырька соплового аппарата перекрывает часть корневого сечения рабочих лопаток, которая не участвует в совершении полезной работы, что снижает КПД ступени. Известно также уплотнение межвенцового зазора ступени турбины, являющееся ближайшим техническим решением к описываемому, содержащее выполненный на сопловом аппарате выходной козырек с наружной и внутренней кольцевыми стенками, расположенными с образованием охлаждающего канала, и размещенный под внутренней стенкой наклонный входной козырек рабочего колеса [2] Однако такая конструкция уплотнения не позволяет уменьшить протечки охлаждающего воздуха в газовый тракт, что снижает КПД ступени. Целью изобретения является повышение КПД ступени. Указанная цель достигается тем, что в уплотнении межвенцового зазора ступени турбины, содержащим выполненный на сопловом аппарате выходной козырек с наружной и внутренней кольцевыми стенками, расположенными с образованием охлаждающего канала, и размещенный под внутренней стенкой наклонный входной козырек рабочего колеса, внутренняя стенка имеет длину, меньшую, чем наружная, а входной козырек расположен параллельно касательной к концам обеих стенок. На фиг. 1 показан продольный разрез уплотнения; на фиг. 2 узел I на фиг. 1 в увеличенном масштабе. Уплотнение межвенцового зазора ступени турбины содержит выполненный на сопловом аппарате 1 выходной козырек 2 с наружной и внутренней стенками 3, 4, расположенными с образованием охлаждающего канала 5, и размещенный под внутренней стенкой 4 наклонный входной козырек 6 рабочего колеса 7. Внутренняя стенка 4 имеет длину, меньшую, чем наружная стенка 3, а входной козырек 6 расположен параллельно касательной к концам обеих стенок 3, 4. При работе охлаждающий воздух, вытекающий из канала 5, запирает щель, образованную внутренней стенкой 4 и входным козырьком 6, препятствуя перетечке воздуха из-под входного козырька 6 в газовый поток, а затем вытекает в проточную часть турбины вдоль входного козырька 6, образуя пленочную защиту торцовых поверхностей межлопаточных каналов рабочего колеса 7. Такое выполнение уплотнения межвенцового зазора позволяет уменьшить утечки охлаждающего воздуха и осуществить их выпуск в проточную часть ступени под углом, близким к направлению основного потока газа, что повышает КПД ступени.

Формула изобретения

Уплотнение межвенцевого зазора ступени турбины, содержащее выполненный на сопловом аппарате выходной козырек с наружной и внутренней кольцевыми стенками, расположенными с образованием охлаждающего канала, и размещенный под внутренней стенкой наклонный входной козырек рабочего колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД ступени, внутренняя стенка имеет длину меньшую, чем наружная, а входной козырек расположен параллельно касательной к концам обеих стенок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000