ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК F01D25/30 F02K1/04 

Изобретение относится к области авиации, в частности конструкции выходных устройств газотурбинных двигателей (ГТД), но может быть использовано в любых конструкциях, работающих в горячих средах.

Существующие выходные устройства и опоры ГТД, выполненные в виде наружного корпуса и внутреннего обтекателя, соединенных между собой стойками при помощи манжет или с одной манжетой, а второй конец стойки жестко соединен с внутренним обтекателем.

Известно техническое решение (см. GB, патент 1222902, кл. F 02 K 1/04, 1971).

Недостатком известного технического решения является невысокая эластичность конструкции и отсутствие элементов, воспринимающих вибрационные нагрузки при работе ГТД, низкая надежность, разрушение конструкции.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности работы выхлопного устройства газотурбинного двигателя.

Решение указанной задачи достигается тем, что в выходном устройстве газотурбинного двигателя, содержащем наружный корпус, внутренний обтекатель, выполненный с равнорасположенными по окружности отверстиями, в которые установлены манжеты, выполненные по форме наружного профиля стоек, входящих радиально с зазором через манжеты внутрь обтекателя и соединенных с внутренним обтекателем при помощи Z-образных тонкостенных демпферов.

При нагревании стоек имеют место температурные перемещения и при отсутствии достаточных компенсаторов вызывают разрушение конструкции.

Z-образные тонкостенные манжеты за счет прогиба компенсируют температурные расширения стоек и, таким образом, предотвращают разрушение конструкции.

Кроме того, манжеты на внутреннем обтекателе, имеющие отверстия, которые повторяют профиль стоек, но не соединены с ними, воспринимают колебания стоек, неизбежные в газовом потоке.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено поперечное сечение выходного устройства.

Выходное устройство содержит наружную обечайку 1, внутренний обтекатель 2, которые соединены между собой стойками 3, радиально входящими в отверстия манжет 6 с небольшим зазором.

В канале между наружной обечайкой 1, внутренним обтекателем 2 и стойками 3 протекает горячий газ.

Для компенсации температурных перемещений каждая стойка 3 оснащена верхней манжетой 4, жестко закрепленной в наружной обечайке 1, и Z-образными демпферами 5, расположенными внутри внутреннего обтекателя 3 и не омываемыми потоками горячего газа, что значительно повышает их прочность.

Конструкция Z-образных демпферов 5 позволяет компенсировать тепловые перемещения стойки за счет прямых участков, перпендикулярных оси стойки.

Манжета 6 гасит колебания стойки за счет оптимального зазора между стойкой 3 и манжетой 6.

Предлагаемый метод компенсации температурных расширений и гашения вибраций может быть использован в любых конструкциях с циклическим подводом тепла.

Использование в конструкции выходных устройств газотурбинных двигателей, а также в любых конструкциях, работающих в горячих средах. Сущность изобретения: внутренней обтекатель выполнен с равнорасположенными по поверхности отверстиями, в которые установлены манжеты, выполненные по форме наружного профиля стоек, входящие радиально с зазором через манжеты внутрь обтекателя и соединенные с внутренней поверхностью обтекателя при помощи Z-образных тонкостенных демпферов. 1 ил.

Выходное устройство газотурбинного двигателя, содержащее наружный корпус, внутренний обтекатель, выполненный с равнорасположенными по окружности отверстиями, в которые установлены манжеты, выполненные по форме наружного профиля стоек, входящих радиально с зазором через манжеты внутрь обтекателя, отличающееся тем, что стойки соединены с внутренним обтекателем при помощи Z-образных тонкостенных демпферов.