Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя

Полезная модель относится к конструкциям авиационных газотурбинных двигателей, в частности, к конструкциям улиток для отвода горячих газов и продуктов горения газотурбинных двигателей в окружающее пространство. Сущность полезной модели заключается в том, что в улитке для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащей корпус с передней, задней и боковой стенками, и размещенный между передней и задней стенками корпуса осерадиальный диффузор, имеющий полость для размещения в ней выходного узла газотурбинного двигателя, а также содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами, - в ней каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, каждые из которых соединены методом сварки с соответствующими кольцами фланцев обечаек диффузора, крепление наружной обечайки с внутренней обечайкой диффузора выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения. 1 п.ф., 1 илл.

Полезная модель относится к конструкциям авиационных газотурбинных двигателей, в частности к улиткам для отвода горячих газов и продуктов горения газотурбинных двигателей в окружающее пространство.

Известна улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащая осерадиальный диффузор, корпус (газосборник).

(Гриценко Е.А., Данильченко В.П., Лукачев С.В., Резник В.Е., Цыбизов Ю.И. «Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения. Самара, 2004, с.70-73).

При всех достоинствах известной конструкции улитки для выхлопных газов газотурбинного двигателя, принятой за прототип, следует отметить повышенное гидравлическое сопротивление улитки, увеличенная пульсация газового потока на выходе улитки, и как следствие, недостающую прочность конструкции улитки и надежность ее в работе.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является повышение надежности конструктивного решения улитки для выхлопных газов газотурбинного двигателя, уменьшение гидравлического сопротивления и увеличение диапазона возможных перемещений между собой наружной и внутренней обечаек диффузора улитки, а также уменьшение металлоемкости и трудоемкости изготовления улитки.

Поставленный технический результат достигается тем, что в улитке для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащей корпус с передней, задней и боковой стенками, в котором между передней и задней стенками корпуса размещен осерадиальный диффузор, содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами и имеющий полость для размещения выходного узла газотурбинного двигателя, - в улитке каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, крепление наружной обечайки диффузора с его внутренней обечайкой выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.

На фиг.1 представлена улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя в разрезе, в ракурсе ³/₄.

Улитка содержит корпус (фиг.1), состоящий из передней 1 стенки, задней 2 стенки и боковой 3 стенки. Между передней 1 и задней 2 стенками корпуса улитки установлен осерадиальный диффузор 4, состоящий из внутренней 5 обечайки и наружной 6 обечайки, соединенных между собой сваркой, с помощью дуг 7, выполненных из металлического прутка поперечного круглого сечения.

Внутренняя 5 и наружная 6 обечайки диффузора 4 имеют составные фланцы. Составной фланец внутренней 5 обечайки диффузора 4 выполнен из полой металлической трубы 8 в виде кольца и кольцевой обечайки 9, соединенных между собой методом сварки.

Составной фланец наружной обечайки 6 диффузора 4 выполнен в виде кольца из металлического прутка 10 круглого поперечного сечения, соединенного методом сварки с кольцевой обечайкой 11, выполненной из металлического листового материала. Крепление наружной 6 обечайки диффузора 4 с его внутренней 5 обечайкой выполнено сваркой дугами 7, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.

Полость 12 (фиг.1) осерадиального диффузора предназначена для размещения выходного узла газотурбинного двигателя. В передней 1, задней 2 и боковой 3 стенках корпуса диффузора 4 установлена теплоизоляция 13.

Работает улитка следующим образом. Кольцевой газовый поток из газотурбинного двигателя поступает в осерадиальный диффузор 4, в направлении параллельном продольной оси диффузора 4 (вход газового потока) фиг.1. В кольцевой полости диффузора 4, образованной внутренней 5 и наружной 6 обечайками диффузора 4, газовый поток плавно тормозится, изменяет направление на 90°, далее поступает в корпус улитки, где перестраивается в газовую струю прямоугольного сечения (на фиг.1 выход газового потока).

Проведенные заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемой полезной модели «Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя», изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».

Критерий полезной модели «промышленная применимость» подтверждается тем, что предлагаемая полезная модель может быть использована для отвода в окружающее пространство горячих газов и продуктов горения авиационного газотурбинного двигателя при наземном его применении для газоперекачивающих агрегатов или других потребителей механической энергии.

Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащая корпус с передней, задней и боковыми стенками, размещенный между передней и задней стенками корпуса осерадиальный диффузор, имеющий полость для размещения в ней выходного узла газотурбинного двигателя, а также содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами, отличающаяся тем, что в улитке каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, каждые из которых соединены методом сварки с соответствующими кольцами фланцев обечаек диффузора, причем крепление наружной обечайки с внутренней обечайкой диффузора выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.