Устройство обдува статора газотурбинного двигателя воздухом

Полезная модель относится к авиадвигателесгроению и может быть использована в устройствах для охлаждения корпуса турбины газотурбинного двигателя с системами управления радиальными зазорами. Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является сокращение габаритных радиальных размеров двигателя за счет сокращения радиальных размеров устройства для подвода воздуха и упрощение технологии изготовления устройства за счет исключения необходимости в ребрах жесткости на пластине. Технический результат достигается тем, что устройство обдува корпуса газотурбинного двигателя содержит трубу подвода воздуха и распределительные трубки, закрепленные на корпусе с помощью кронштейна в виде пластины. Новым в полезной модели является то, что поверхность пластины расположена радиально, в пластине выполнены отверстия и кольцевые распределительные трубки расположены в этих отверстиях, при этом в пластине выполнен вырез и, по крайней мере, часть трубы подвода воздуха расположена в этом вырезе. Для снижения вибраций отверстия под распределительные трубки могут быть снабжены демпферными втулками. В другом варианте исполнения труба подвода воздуха и распределительные трубки могут быть соединены с пластиной с помощью сварки.

Полезная модель относится к авиадвигателесгроению и может быть использована в устройствах для охлаждения корпуса турбины газотурбинного двигателя с системами управления радиальными зазорами.

Известно устройство обдува корпуса турбины двухконтурного газотурбинного двигателя воздухом, поступающим из наружного контура, содержащее оболочку, установленную вокруг корпуса с образованием между ними канала для подвода охлаждающего воздуха, и расположенные в этом канале клапан и радиальные перегородки-вытеснители, закрепленные на этой оболочке с зазором относительно корпуса. Воздух из наружного контура поступает в канал, проходит через клапан и через зазоры радиальных перегородок-вытеснителей вдоль корпуса турбины, охлаждает его и возвращается в наружный контур (Лукачев В.П. и др. Выбор параметров и инженерные параметры и инженерные основы проектирования систем охлаждения элементов ГТД, Куйбышев, КуАИ, 1983 г. с.84).

К недостаткам устройства относится недостаточная эффективность охлаждения корпуса из-за последовательного обтекания корпуса воздухом. Основным недостатком конструкции является ее большой вес из-за наличия оболочки, расположенной вокруг корпуса, и сложность изготовления такой оболочки, т.к. она должна быть изготовлена с высокой точностью и жесткостью для обеспечения заданных зазоров.

Также известно устройство обдува корпуса газотурбинного двигателя воздухом, содержащее расположенные между корпусом турбины и наружным корпусом двигателя трубу подвода воздуха и кольцевые распределительные трубки с отверстиями, закрепленные на корпусе с помощью кронштейна в виде пластины с ребрами жесткости. Поверхность пластины обращена к корпусу двигателя. Кольцевые распределительные трубки закреплены под пластиной с помощью хомутов, труба подвода расположена над пластиной. Воздух из трубы подвода через раздаточные

коробки поступает в кольцевые распределительные трубки и через отверстия обдувает наружную поверхность статора (Technikal Publication For CFM56-7В. CFM international 2003. Service publications Techniques Centre DE VILLAROCHE P.O. 77556 MOISSY CRAMAYEL CEDEX - FRANCE)

Эта устройство имеет большую эффективность охлаждения корпуса по сравнению с предыдущим из-за того, что здесь осуществляется лобовое натекание охлаждающего воздуха на корпус.

Однако, такая конструкция устройства для подвода воздуха увеличивает габаритные радиальные размеры двигателя, т.к. радиальное расстояние между трубой подвода и кольцевыми распределительными трубками нельзя сократить, из-за того, что они разделены плоскостью пластины. Кроме того, при таком расположении пластины ее необходимо снабдить ребрами жесткости, что усложняет технологию изготовления пластины.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является сокращение габаритных радиальных размеров двигателя за счет сокращения радиальных размеров устройства для подвода воздуха и упрощение технологии изготовления устройства за счет исключения необходимости в ребрах жесткости на пластине.

Технический результат достигается тем, что устройство обдува корпуса газотурбинного двигателя содержит трубу подвода воздуха и распределительные трубки, закрепленные на корпусе с помощью кронштейна в виде пластины.

Новым в полезной модели является то, что поверхность пластины расположена радиально, в пластине выполнены отверстия и кольцевые распределительные трубки расположены в этих отверстиях, при этом в пластине выполнен вырез и, по крайней мере, часть трубы подвода воздуха расположена в этом вырезе.

Для снижения вибраций отверстия под распределительные трубки могут быть снабжены демпферными втулками.

В другом варианте исполнения труба подвода воздуха и распределительные трубки могут быть соединены с пластиной с помощью сварки.

На прилагаемых чертежах изображено:

фиг.1 - устройство обдува воздуха с радиально расположенной пластиной, общий вид;

фиг.2 - крепление распределительных трубок с помощью демпферных втулок;

фиг.4 - крепление распределительных втулок с помощью сварки.

Устройство обдува корпуса газотурбинного двигателя воздухом содержит трубу 1 подвода воздуха и кольцевые распределительные трубки 2, закрепленные на корпусе 3 с помощью кронштейна в виде пластины 4. Поверхность пластины 4 расположена относительно корпуса 3 радиально, в пластине 4 выполнены отверстия 5 и кольцевые распределительные трубки 2 расположены в этих отверстиях. Также в пластине 4 выполнен вырез 6 и, по крайней мере, часть трубы 1 подвода воздуха расположена в этом вырезе в зависимости от соотношения размеров пластины трубы подвода и кольцевых распределительных трубок.

Для снижения вибраций отверстия 5 снабжены демпферными втулками 7.

Труба 1 подвода воздуха и распределительные трубки 2 могут быть соединены с пластиной 4 с помощью сварки 8.

Работа устройства заключается в том, что воздух из трубы 1 подвода воздуха через раздаточные коробки (на чертеже не показаны) поступает в кольцевые распределительные трубки 2 и при истечении через отверстия в трубках охлаждает наружную поверхность корпуса 3.

Применение кронштейна крепления распределительных трубок 2 в виде пластины 4, расположенной радиально, позволяет сблизить трубу 1 подвода и распределительные трубки 2, что уменьшает радиальные габариты газотурбинного двигателя. При этом работоспособность системы

сохраняется, поскольку пластина 4, расположенная радиально, сохраняет жесткость в радиальном и осевом направлении.

1. Устройство обдува корпуса газотурбинного двигателя, содержащее трубу подвода воздуха и распределительные трубки, закрепленные на корпусе с помощью кронштейна в виде пластины, отличающийся тем, что поверхность пластины расположена радиально, в пластине выполнены отверстия и распределительные трубки расположены в этих отверстиях, при этом в пластине выполнен вырез и, по крайней мере, часть трубы подвода воздуха расположена в этом вырезе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия снабжены демпферными втулками.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что труба подвода воздуха и распределительные трубки соединены с пластиной с помощью сварки.