Внутренний корпус соплового аппарата
Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и может найти применение в конструкциях внутренних корпусов сопловых аппаратов газотурбинных двигателей (ГТД).
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижение потерь охлаждающего воздуха при его прохождении через полость во внутреннем корпусе соплового аппарата ГТД.
Заявляемый технический результат достигается тем, что внутренний корпус соплового аппарата ГТД, выполненного из секторов, содержит переднюю, заднюю и промежуточные стенки, между которыми образована замкнутая полость, а также фланцы, соединенные с передней и задней стенками, для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов. Задняя стенка имеет с одной из стенок корпуса разъемное соединение, например с помощью резьбовых элементов. В промежуточной стенке, расположенной между стенок с фланцами, выполнено отверстие для подвода в полость охлаждающего воздуха, и корпус снабжен средством герметизации полости.
Новым в полезной модели является то, что средство герметизации полости выполнено в виде фланца, расположенного на стенке с отверстием, ориентированного к оси двигателя и контактирующего с задней стенкой корпуса, причем разъемное соединение выполнено между этим фланцем и задней стенкой.
Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и может найти применение в конструкциях внутренних корпусов сопловых аппаратов газотурбинных двигателей (ГТД).
Известен внутренний корпус соплового аппарата ГТД, выполненного из секторов, содержащий переднюю и заднюю стенки, выполненные неразъемными. Для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов передняя и задняя стенки снабжены фланцами. Между стенками внутреннего корпуса и лопаточными секторами соплового аппарата образована замкнутая полость, в которую через полости сопловых лопаток подводится охлаждающий воздух. В задней стенке внутреннего корпуса выполнены отверстия 3 аппарата закрутки для выпуска охлаждающего воздуха из полости соплового аппарата в полость ротора ТНД. (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 такой конструкции внутреннего корпуса соплового аппарата относятся большие утечки охлаждающего воздуха через стыки лопаточных секторов с фланцами передней и задней стенок внутреннего корпуса, что снижает эффективность охлаждения дисков.
Также известен внутренний корпус соплового аппарата, выполненного из секторов, содержащий переднюю, заднюю и промежуточные стенки, между которыми образована замкнутая полость. Для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов передняя и задняя стенка снабжены фланцами. Задняя стенка закреплена на бобышках, выполненных на противолежащей стенке корпуса, с помощью резьбовых крепежных элементов. В промежуточной стенке корпуса, расположенной между стенок с фланцами, выполнены отверстия для подвода в полость охлаждающего воздуха, и корпус снабжен средством герметизации полости. Средство
герметизации выполнено в виде крышки, примыкающей к торцу промежуточной стенки с отверстиями и закрепленной на тех же бобышках, что и задняя стенка. (Technikal Publication For CFM56-7B/ CFM international 2003. Service publications Techniques Centre DE VILLAROCHE.
Такая конструкция внутреннего корпуса соплового аппарата частично лишена недостатков предыдущей. Однако, к ее недостаткам относится наличие бобышек на передней стенке корпуса для закрепления задней стенки и крышки, что ведет к повышению гидравлического сопротивления в полости при прохождении через нее охлаждающего воздуха, направляющегося в дальнейшем на охлаждение дисков турбины. Кроме того, такое расположение крепления крышки приводит к дополнительным утечкам через зазор между фланцем задней стенки и крышкой. Все это негативно сказывается на эффективности охлаждения дисков.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижение потерь охлаждающего воздуха при его прохождении через полость во внутреннем корпусе соплового аппарата ГТД.
Заявляемый технический результат достигается тем, что внутренний корпус соплового аппарата ГТД, выполненного из секторов, содержит переднюю, заднюю и промежуточные стенки, между которыми образована замкнутая полость, а также фланцы, соединенные с передней и задней стенками, для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов. Задняя стенка имеет с одной из стенок корпуса разъемное соединение, например с помощью резьбовых элементов. В промежуточной стенке, расположенной между стенок с фланцами, выполнено отверстие для подвода в полость охлаждающего воздуха, и корпус снабжен средством герметизации полости.
Новым в полезной модели является то, что средство герметизации полости выполнено в виде фланца, расположенного на стенке с отверстием, ориентированного к оси двигателя и контактирующего с задней стенкой
корпуса, причем разъемное соединение выполнено между этим фланцем и задней стенкой.
На прилагаемом чертеже изображен предлагаемый внутренний корпус соплового аппарата ГТД.
Внутренний корпус соплового аппарата содержит переднюю 1, заднюю 2 и промежуточные 3 и 4 стенки, между которыми образована замкнутая полость 5, и фланцы 6 и 7, соединенные с передней 1 и задней 2 стенками для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов 8, из которых состоит сопловой аппарат. В промежуточной стенке 3, расположенной между стенок 1 и 2 с фланцами 6 и 7, выполнены отверстия 9 для подвода в полость 5 охлаждающего воздуха. Корпус снабжен средством герметизации полости, которое выполнено в виде фланца 10, расположенного на промежуточной стенке 3 с отверстиями 9, ориентированного к оси двигателя и контактирующего с задней стенкой 2. Задняя стенка 2 и фланец 10 соединены между собой болтами 11. В промежуточной стенке 4 выполнены аппараты закрутки охлаждающего воздуха 12 и 13.
Воздух, отбираемый из компрессора, через полости сопловых лопаток и через трубки подводится в замкнутую полость 5, образованную задней 2 и промежуточными 3 и 4 стенками, и, пройдя через аппараты закрутки 12 и 13, охлаждает детали ротора (роторов) турбины, расположенные перед и за сопловым аппаратом.
Т.о., такое крепление задней стенки и такое выполнение средства герметизации этой полости позволяет снизить гидравлическое сопротивление в полости при прохождении через нее охлаждающего воздуха, направляющегося в дальнейшем на охлаждение дисков турбины, что увеличивает эффективность охлаждения дисков турбины.
Внутренний корпус соплового аппарата, выполненного из секторов, содержащий переднюю, заднюю и промежуточные стенки, между которыми образована замкнутая полость, фланцы, соединенные с передней и задней стенками для фиксации корпуса в осевом направлении относительно секторов, причем задняя стенка закреплена на одной из стенок корпуса с помощью разъемного соединения, например резьбового, при этом в промежуточной стенке, расположенной между стенок с фланцами, выполнено отверстие для подвода в полость охлаждающего воздуха, и корпус снабжен средством герметизации полости, отличающийся тем, что средство герметизации полости выполнено в виде радиального фланца, расположенного на стенке с отверстием и контактирующего с задней стенкой корпуса, и разъемное соединение выполнено между этим фланцем и этой стенкой.
