Устройство для охлаждения статора турбины двухконтурного двигателя

Устройство для охлаждения статора турбины двухконтурного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 3

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 09. 64(21) 960816/24-06

Р1 К з с присоединением заявки ¹

F 01 D 25/08

F 02 К 3/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3001,83, Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 300183

1ЪЭ) УДК 621. 438-712.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ã.Êëåáàíoà, Е.Е.Николаев, С.И.Веселов и Н.А.Кравченко (71) Заявитель (54)" УСТРОИСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СТАТОРА ТУРБИНЫ

ДВУХКОНТУРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к авиадвигателестроению.

Известны устройства для охлаждения статора турбины двухконтурного двигателя, выполненные в виде кольцевой ободочки с прикрепленными к ее внутренней поверхности дефлекторами.

С целью повышения экономичности двигателя оболочка расположена во втором контуре над кольцами статора.

Из практики отечественного и зарубежного авиационного турбостроения известно, что для прочности желательно охлаждать наружные кольца статора турбины. B результате снижается температура колец и уменьшается их окруж ная температурная неравномерность,,вызванная температурной неравномерностью газа за камерой сгорания. В турбореактивных двигателях (ТРД) для этого в основном использовался вторичный воздух из камер сгорания. Однако дорогостоящий вторичный воздух из камеры сгорания имеет высокую температуру, а значит, малый хладоресурс

Плотный воздух в каналах с большими проходными сечениями над сопловыми и рабочими лопатками течет с малыми скоростями, а в конструкции не предусмотрены специальные дефлекторы, прижимающие воздух к статору, для увеличения скорости его теч.ения к коэффициентов теплоотдачи. Вторичный

5 воздух через зазоры попадает в газовый тракт, вызывая дополнительные гидравлические потери при смешении его с газом. Данные экспериментов свидетельствуют об ухудшении экономичности двигателя при введении такого охлаждения.

Для создания эффективного охлаж:— дения наружных колец статора турбины двухконтурного турбореактивного двигателя (ДТРД) предлагается использовать воздух внешнего контура. На его сжатие вентилятором затрачивается гораздо меньше работы, чем на сжатие системой компрессоров внутреннего контура вторичного воздуха. Воздух внешнего контура имеет .более низкую температуру, а следовательно, больший хладоресурс.

Для организации эффективного охлаждения воздухом внешнего контура

25 наружных колец статора турбины пред лагается над последней установить кольцевую внешнюю оболочку. Между оболочкой и статором турбины Должны быть образованы каналы, которые обесЗО печивали бы достаточно высокие мест. 261823

Корректор И. Шулла

Редактор Е.Зубиетова Техред Т.Фанта

Заказ 10812/9 Тираж 533. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 ные коэффициенты теплоотдачи и скорости течения охлаждающего воздуха.

Для обеспечения малых радиальных зазоров между рабочими лопатками и ста тором турбины особенно важно эффективно охлаждать наружные кольца над 5 рабочими лопатками. Коиструкция внешней оболочки должна обеспечить мини мальные потери полного давления охлаждающего воздуха на входе и выходе.

На чертеже представлена одна из возможных конструктивных схем внешней оболочки турбины ДТРД.

К кольцевой оболочке 1 прикрепля ются кольцевые дефлекторы 2, которые направляют охлаждающий воздух к наружным кольцам статора турбины. Форма дефлекторов соответствует очертанию наружных колец статора турбины. Из-за низких .температур оболочка и дефлекторы изготавливаются из тонкостенного листового материала — легких сплавов. Оболочка с дефлекторами имеет одну (монтажную) плоскость разъема.

Для входа воздуха служит кольцевая щель между оболочкой и передним флак цем статора турбины 3. Для лучшего .выхода воздуха из-:под кожуха предусмотрена кольцевая щель между оболоч кой и задним фланцем статора турбины

4. При этом создается возможность эжектирования охлаждающего воздуха остальной массой воздуха внешнего контура ДТРД. формула изобретения устройство для охлаждения статора турбины двухконтурного двигателя, выполненное в виде кольцевой оболочки с прикрепленными к ее внутренней поверхности дефлекторами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя, оболочка расположена во втором контуре над кольцами статора.