УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ЗАТВОРА РАЗГРУЗОЧНОГО КЛАПАНА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2023 года по МПК F01D25/28 F02C7/28 F16J15/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области разгрузочных клапанов кожуха газотурбинного двигателя и, в частности, промежуточного кожуха газотурбинного двигателя.

В частности, изобретение относится к уплотнительной прокладке затвора разгрузочного клапана газотурбинного двигателя и к разгрузочному клапану газотурбинного двигателя, содержащему такую уплотнительную прокладку.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Разгрузочные клапаны, известные также под сокращением VDV от Vanne à Décharge Variable (клапан с переменной разгрузкой) (или VBV от Variable Bleed Valve на английском языке), обычно установлены на ступице промежуточного кожуха двухконтурного газотурбинного двигателя, расположенного между компрессором низкого давления и компрессором высокого давления. Разгрузочные клапаны установлены в межтрактовом кольцевом пространстве ступицы промежуточного кожуха, расположенном между главным проточным трактом (первичный тракт), в котором проходит первичный воздушный поток, и вторичным проточным трактом (вторичный тракт), в котором циркулирует вторичный воздушный поток.

Эти разгрузочные клапаны равномерно распределены на ступице промежуточного кожуха вокруг продольной оси газотурбинного двигателя и содержат, каждый, затвор, установленный с возможностью поворота вокруг оси таким образом, чтобы перемещаться в угловом направлении относительно промежуточного кожуха между положением закрывания, в котором затвор перекрывает проходное воздушное отверстие, выполненное в ступице промежуточного кожуха, и положением открывания этого отверстия.

Таким образом, разгрузочные клапаны обеспечивают герметичность между первичным проточным трактом и вторичным проточным трактом в своем положении закрывания и удаление части первичного воздушного потока из первичного проточного тракта в некоторых условиях работы в своем положении открывания. Отбираемая часть первичного воздушного потока либо направляется во вторичный воздушный поток, либо используется для питания систем охлаждения или для вентиляции компонентов газотурбинного двигателя.

Для обеспечения герметичности между первичным проточным трактом и вторичным проточным трактом затворы разгрузочных клапанов имеют уплотнительную прокладку, например, из эластомера, расположенную по контуру периферических краев каждого затвора. Уплотнительная прокладка должна опираться в положении закрывания разгрузочного клапана на стенку промежуточного кожуха, окружающую проходное воздушное отверстие.

Известны различные типы прокладок, а также различные способы крепления уплотнительной прокладки на контуре затворов разгрузочных клапанов.

В документе FR2923541 описан пример выполнения известной уплотнительной прокладки. Уплотнительная прокладка содержит плоскую часть, расположенную на наружной стороне периферических частей затвора и удерживаемую прижатой к этому затвору при помощи крепежной пластины, и выпуклую часть, образующую буртик (или валик) и расположенную вокруг периферических краев затвора таким образом, чтобы опираться на контур проходного воздушного отверстия промежуточного кожуха, когда разгрузочный клапан находится в своем положении закрывания.

Однако в некоторых ситуациях и условиях использования и, в частности, когда давление первичного воздушного потока является высоким (например, свыше давления в 2 бар), уровни утечек, отмечаемые в положении закрывания при этом типе прокладки с буртиком или валиком, являются слишком высокими и недопустимыми.

Следовательно, чтобы преодолеть этот недостаток и чтобы повысить эффективность уплотнения разгрузочного клапана в этих особых условиях, были разработаны разгрузочные клапаны, оснащенные прокладкой с кромкой, установленной на контуре затворов разгрузочных клапанов, при этом герметичность обеспечивает кромка прокладки, опирающаяся на контур проходного воздушного отверстия промежуточного кожуха.

За счет своей относительной гибкости прокладка этого типа позволяет реализовать хорошее уплотнение во время первого закрывания затвора и во время создания давления в первичном проточном тракте. Прокладка этого типа не требует также слишком большого контактного усилия, что позволяет не задействовать интенсивно гидравлические домкраты и механизмы управления закрыванием разгрузочной системы.

Однако было отмечено, что кромка уплотнительной прокладки проявляет тенденцию к разгибанию в положении открывания, в частности, под действием разгрузочного потока между первичным проточным трактом и вторичным проточным трактом. Следствием этого разгибания кромки является плохое восстановление ее положения во время закрывания затвора и, в частности, как только наступает второй цикл кинематики открывания/закрывания. Разогнутая кромка не возвращается в первоначальное положение и больше не обеспечивает достаточной герметичности, в результате чего в закрытом положении появляются утечки, которые могут создавать проблемы, так как становятся причиной повышенного расхода или снижения характеристик газотурбинного двигателя.

Кроме того, было отмечено, что использование такой прокладки с кромкой затрудняет управление открыванием разгрузочного клапана. Действительно, такой тип прокладки с кромкой становится причиной моментальной и большой разгрузки между моментом, когда кромка прокладки еще входит в контакт со стенкой промежуточного кожуха (расход утечки равен нулю), и моментом, когда больше нет контакта между кромкой и стенкой промежуточного кожуха (разгрузка первичного проточного тракта). Кроме того, этот тип прокладки с кромкой является причиной появления мертвой зоны. Эта мертвая зона является результатом нулевого расхода разгрузки, тогда как происходит угловое изменение разгрузочного клапана, что ставит под угрозу нормальную работу газотурбинного двигателя, и, в конечном итоге, все заканчивается резким выбросом воздуха, когда кромка больше не может обеспечивать функцию уплотнения.

Следовательно, этот тип прокладки с кромкой не позволяет осуществлять точное управление разгрузочными клапанами.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В этом контексте изобретением предложено решение, позволяющее устранить эти недостатки.

Для этого объектом изобретения является уплотнительная прокладка, выполненная с возможностью установки на первом элементе газотурбинного двигателя, таком как затвор разгрузочного клапана, и с возможностью опоры на второй элемент газотурбинного двигателя, такой как ступица промежуточного кожуха, при этом упомянутая уплотнительная прокладка отличается тем, что содержит:

- средства зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе;

- уплотнительную кромку, обеспечивающую воздухонепроницаемость за счет контакта и предназначенную для опоры на упомянутый второй элемент;

- средства предотвращения разгибания упомянутой уплотнительной кромки, повышающие жесткость уплотнительной прокладки в основании уплотнительной кромки.

Заявленная уплотнительная прокладка может также иметь один или несколько из указанных ниже признаков, рассматриваемых индивидуально или во всех возможных технических комбинациях:

- прокладка содержит шарнир, имеющий изогнутый участок, расположенный между средствами зацепления и средствами предотвращения разгибания, при этом упомянутый изогнутый участок выполнен с возможностью деформироваться и изменять относительное положение средств предотвращения разгибания, когда на уплотнительную прокладку действует давление воздуха;

- изогнутый участок имеет общую С-образную форму;

- средства предотвращения разгибания образуют упор для ограничения упругой деформации изогнутого участка шарнира, когда на уплотнительную прокладку действует давление воздуха, чтобы увеличить контакт и, следовательно, улучшить герметичность;

- средства предотвращения разгибания образованы буртиком материала;

- средства зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе имеют общую U-образную форму;

- средства зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе содержат усилительные волокна, покрытые эластомерным материалом и силиконом; например, усилительные волокна являются стекловолокнами или полиэфирными волокнами;

- уплотнительная кромка покрыта антифрикционной тканью, предпочтительно из полиэфира или из мета-арамида.

Объектом изобретения является также затвор разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, содержащий периферический край, отличающийся тем, что содержит уплотнительную прокладку, установленную на упомянутом периферическом крае при помощи средств зацепления.

Объектом изобретения является также разгрузочный клапан газотурбинного двигателя, содержащий заявленный затвор, установленный с возможностью поворота вокруг оси вращения между положением закрывания проходного воздушного отверстия и положением открывания этого отверстия.

Объектом изобретения является также промежуточный кожух, содержащий множество заявленных разгрузочных клапанов, обеспечивающих герметичность на уровне множества проходных воздушных отверстий.

Предпочтительно промежуточный кожух содержит механизм управления разгрузочными клапанами.

Объектом изобретения является также газотурбинный двигатель, содержащий компрессор низкого давления, компрессор высокого давления и заявленный промежуточный кожух, расположенный в продольном направлении между компрессором низкого давления и компрессором высокого давления.

Изобретение и его различные варианты применения будут более понятны из нижеследующего описания и из прилагаемых к нему фигур.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Другие признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых показаны:

Фиг. 1 - схематичный вид в осевом разрезе заявленного двухконтурного газотурбинного двигателя.

Фиг. 2 - упрощенный вид промежуточного кожуха газотурбинного двигателя, имеющего заявленные разгрузочные клапаны.

Фиг. 3 - схематичный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, содержащего заявленную уплотнительную прокладку.

Фиг. 4 - упрощенный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, иллюстрирующий поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания.

Фиг. 5 - схематичный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, иллюстрирующий поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания, когда в первичном проточном тракте присутствует давление.

Фиг. 6 - схематичный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, иллюстрирующий поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания во время начала открывания затвора.

Фиг. 7 - схематичный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, иллюстрирующий поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания, когда затвор полностью открыт.

Для большей ясности идентичные или подобные элементы имеют одинаковые обозначения на всех фигурах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ

На фиг. 1 представлен схематичный вид в осевом разрезе двухконтурного газотурбинного двигателя.

Такой газотурбинный двигатель 100 содержит, - от входа к выходу по направлению прохождения газов, - компрессор 112 низкого давления, компрессор 114 высокого давления, камеру 116 сгорания, турбину 118 высокого давления и турбину 120 низкого давления. Турбина 118 высокого давления соединена с компрессором 114 высокого давления, образуя корпус высокого давления, тогда как турбина 120 низкого давления соединена с компрессором 112 низкого давления, образуя корпус низкого давления, при этом каждая турбина приводит во вращение соответствующий компрессор вокруг оси Х-Х газотурбинного двигателя 100 под действием тяги газов, поступающих из камеры 116 сгорания.

В таком газотурбинном двигателе 100 между компрессором 112 низкого давления, находящимся на входе, и компрессором 114 высокого давления, находящимся на выходе, установлен промежуточный кожух 12.

На фиг. 2 представлен упрощенный вид промежуточного кожуха 12, на котором на уровне ступицы 11 промежуточного кожуха 12 установлены разгрузочные клапаны 10.

Промежуточный кожух 12 имеет общую цилиндрическую форму или форму усеченного конуса. Ступица 11 содержит две коаксиальные кольцевые обечайки, соответственно внутреннюю 128 и наружную 129, соединенные между собой входным поперечным фланцем и выходным поперечным фланцем. Входной фланец расположен на выходе компрессора 112 низкого давления, тогда как выходной фланец расположен на входе компрессора 114 высокого давления. Компрессор 114 высокого давления обычно содержит последовательный ряд роторов и статором с изменяющимся углом установки, позволяющим контролировать расход проходящего через него воздуха.

Внутренняя кольцевая обечайка 128 ограничивает наружную часть, по отношению к оси Х-Х пространства прохождения первичного потока или первичного проточного тракта 124, первичного потока F1 газотурбинного двигателя и содержит входные воздушные разгрузочные отверстия 14, распределенные в окружном направлении вокруг оси тела вращения промежуточного кожуха 12, причем эта ось совпадает с осью Х-Х вращения газотурбинного двигателя.

Каждое из входных воздушных разгрузочных отверстий 14, имеющее по существу форму параллелепипеда, связано с разгрузочным клапаном 10, предназначенным для регулирования расхода компрессора 114 высокого давления. Что касается, наружной кольцевой обечайки 129, то она ограничивает внутреннюю часть, по отношению к оси Х-Х пространства прохождения вторичного потока или вторичного проточного тракта 126, вторичного потока F2 газотурбинного двигателя и содержит выходные воздушные разгрузочные отверстия, расположенные на выходе фланца и распределенные в окружном направлении вокруг оси Х-Х.

Ступица 11 промежуточного кожуха 12 содержит, например, двенадцать входных отверстий 14, равномерно распределенных вокруг продольной оси Х-Х газотурбинного двигателя, и, соответственно, двенадцать разгрузочных клапанов 10.

На фиг. 3 более детально показан участок разгрузочного клапана 10 промежуточного кожуха 12 газотурбинного двигателя 100 в соответствии с изобретением.

Каждый разгрузочный клапан 10 промежуточного кожуха 12 содержит затвор 16, который по существу имеет форму параллелепипеда, отвечающую форме соответствующего входного воздушного разгрузочного отверстия 14. Затвор 16 предназначен для обеспечения герметичности между первичным потоком F1 и вторичным потоком F2 и для обеспечения расхода разгрузки между первичном потоком F1 и вторичным потоком F2 в зависимости от программы управления разгрузочным клапаном 10.

Затвор 16 изготовлен, например, посредством литья под давлением соответствующего пластического материала, например, такого как термопластический материал типа РЕЕК (полиэфирэфиркетон) или ULMET® (полиэфиримид). Материал затвора 16 может быть также усилен волокнами, такими как стекловолокна.

Разгрузочный клапан 10 содержит также поворотные средства 18 для поворота затвора 16 вокруг поперечной оси, которая по существу является касательной к промежуточному кожуху 12 и которая проходит по существу вдоль входного периферического края затвора 16.

Таким образом, затвор 16 является подвижным в угловом направлении за счет поворота вокруг поперечной оси между положением закрывания, в котором внутренняя поверхность 161 затвора совмещена с поверхностью внутренней кольцевой обечайки 128 промежуточного кожуха 12, и положением открывания этого отверстия 14, в котором затвор 16 имеет наклон под углом около 60° внутрь полости ступицы 11 промежуточного кожуха 12 по отношению к положению закрывания.

Чтобы обеспечивать герметичность первичного проточного тракта 124 в положении закрывания разгрузочного клапана 10, последний содержит уплотнительную прокладку 20, расположенную вдоль периферических краев 162 (боковых, входного и выходного) затвора 16.

На фиг. 4 в разрезе представлен пример выполнения уплотнительной прокладки 20, установленной на затворе 16 разгрузочного клапана 10.

На фиг. 4 представлен упрощенный вид в разрезе участка разгрузочного клапана газотурбинного двигателя, иллюстрирующий поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания.

Уплотнительная прокладка 20 содержит первую часть 21, форма которой предусмотрена для обеспечения посадки вокруг периферических краев 162 затвора 16. Таким образом, первая часть 21 образует средства зацепления уплотнительной прокладки 20, обеспечивающие ее удержание на затворе 16.

Первая часть 21 имеет, например, общую U-образную форму. Эта первая часть 21 U-образной формы предназначена для посадки вокруг периферических краев 162 затвора 16 и образует средства зацепления уплотнительной прокладки 20 на затворе 16. Таким образом, уплотнительная прокладка 20 удерживается на затворе 16 за счет посадки, затем возможного клеевого крепления первой части 21 U-образной формы на периферических краях 162 затвора 16.

Предпочтительно уплотнительную прокладку 20 приклеивают на периферических краях 162 затвора через эту первую часть 21 U-образной формы.

В продолжении этой первой части 21 U-образной формы (то есть в направлении первичного проточного тракта) уплотнительная прокладка 20 содержит зону материала, образующую шарнир 22, имеющий общую С-образную форму, направление кривизны которого изменено на обратное относительно первой части 21, поэтому эти две части 21, 22 образуют вместе форму перевернутого S.

В продолжении первой части 21 U-образной формы шарнир 22 содержит изогнутый первый участок 22а, образующий загиб, и по существу прямолинейный второй участок 22b, ориентированный по существу параллельно наружной поверхности 211 уплотнительной прокладки 20 (по меньшей мере в своем номинальном положении, то есть в отсутствие давления в первичном проточном тракте 124). Изогнутый первый участок 22а образует точку поворота уплотнительной прокладки 20, деформирующуюся во время создания давления в первичном проточном тракте 124.

В продолжении шарнира 22 уплотнительная прокладка 20 содержит уплотнительную кромку 24, имеющую меньшие размеры, чем шарнир 22. Уплотнительная кромка 24 является гибкой кромкой, предназначенной для вхождения в контакт с внутренней стенкой внутренней кольцевой обечайки 128 промежуточного кожуха 12 для обеспечения воздухонепроницаемости между первичным проточным трактом 124 и вторичным проточным трактом 126.

В основании уплотнительной кромки 24, то есть противоположно к ее свободному концу, уплотнительная прокладка 20 содержит средство «предотвращения разгибания» уплотнительной кромки 24, выполненное с возможностью усиления конструкции прокладки 20 на уровне основания уплотнительной кромки 24.

Согласно примеру выполнения, средство предотвращения разгибания образовано изогнутым участком 23, имеющим общую С-образную или V-образную форму (при этом внутренняя сторона кривизны обращена к воздушному потоку под давлением, поступающему из первичного проточного тракта 124), толщина которого больше, чем толщина остальной части уплотнительной прокладки 20, поэтому он образует усиленную зону, менее гибкую, чем шарнир 22 и уплотнительная кромка 24. Этот изогнутый участок 23 расположен между шарниром 22 и уплотнительной кромкой 24.

Этот изогнутый и толстый участок 23, который в дальнейшем тесте описания будет называться пяткой, образует утолщение или буртик между шарниром 22 и уплотнительной кромкой 24 уплотнительной прокладки 20. Пятка 23 предназначена для повышения жесткости основания уплотнительной кромки 24 (которая по своей природе является относительно гибкой), чтобы препятствовать ее разгибанию во время работы.

Благодаря своей большей толщине, пятка 23 образует опору или упор, ограничивающий деформацию уплотнительной прокладки 20 под действием давления, в частности, на уровне шарнира 22.

Эти две функции обеспечиваются, в частности, С-образной формой пятки, а также утолщением материала на уровне этого участка.

Пятка 23 позволяет «ограничить» общую гибкость уплотнительной прокладки 20 и, в частности, уплотнительной кромки 24. Таким образом, уплотнительная прокладка 20 имеет достаточную гибкость на уровне уплотнительной кромки 24, гарантирующую хорошее уплотнение в сложных условиях использования газотурбинного двигателя и одновременно обеспечивающую достаточную жесткость в основании уплотнительной кромки 24, чтобы избегать слишком сильной деформации уплотнительной прокладки 20 под давлением, а также разгибания уплотнительной кромки 24 под действием сильного потока разгрузки.

На фиг. 5-7 представлены различные виды в разрезе, иллюстрирующие поведение заявленной уплотнительной прокладки 20 в зависимости от ситуации.

На фиг. 5 показано поведение заявленной уплотнительной прокладки в положении закрывания входного воздушного разгрузочного отверстия 14 затвором 16, когда первичный проточный тракт находится под давлением.

На фиг. 6 показано поведение заявленной уплотнительной прокладки 20 во время открывания затвора 16 (в частности, в начале открывания).

На фиг. 7 показано поведение заявленной уплотнительной прокладки, когда затвор 16 полностью открыт и пропускает часть первичного потока F1 первичного проточного тракта 124 во вторичный поток F2 вторичного проточного тракта 126.

Как показано на фиг. 5, особая архитектура заявленной уплотнительной прокладки 20 позволяет оптимизировать контакт между уплотнительной кромкой 24 и внутренней кольцевой обечайкой 128 промежуточного кожуха 12 за счет контролируемой деформации уплотнительной прокладки 20. Во время создания дифференциального давления, обозначенного на фигурах символом Р+, шарнир 22 деформируется на уровне поворотной точки первого участка 22а. Действительно, под действием более высокого давления первичного проточного тракта 124 первый участок 22а С-образной формы шарнира 22 деформируется и сжимается, изменяя положение пятки 23 по отношению к ее номинальному положению, и она приближается к первой части 21 U-образной формы. Таким образом, пятка 23 нажимает на нижний участок первой части 21 U-образной формы, что приводит уплотнительную кромку 24 в устойчивое положение контакта с внутренней кольцевой обечайкой 128 промежуточного кожуха 12. Повышение давления в первичном проточном тракте 124 может даже еще больше прижать уплотнительную кромку 24 к внутренней кольцевой обечайке 128 промежуточного кожуха 12, усиливая таким образом уплотнение на уровне отверстия 14. Пятка 23, которая имеет более значительную толщину, чем пространство утечки между затвором 16 и внутренней кольцевой обечайкой 128 промежуточного кожуха 12, предпочтительно образует пробку. Размеры пятки 23 определены таким образом, чтобы контролировать деформацию уплотнительной прокладки 20 на уровне шарнира 22 и гарантировать таким образом положение уплотнительной кромки 24 повторяемым образом, чтобы обеспечивать оптимальную герметичность во время создания давления.

Во время открывания затвора 16, как показано на фиг. 6, уплотнительная прокладка 20 обеспечивает герметичность до определенного наклона затвора 16, например, до наклона менее 0,5°, между его первоначальным закрытым положением и началом его поворота за счет сохранения нажатия уплотнительной кромки 24 на стенку промежуточного кожуха 12. Во время этой фазы положение и форма уплотнительной кромки 24 обеспечиваются за счет нажатия, создаваемого на уровне пятки 23 под действием разности давления между камерами. Когда контактное давление, создаваемое уплотнительной кромкой 24, становится меньше давления первичного проточного тракта, уплотнительная прокладка 20 обеспечивает постепенную, а не резкую разгрузку первичного проточного тракта в зависимости от наклона затвора 16, так как уплотнительная кромка 4 не разгибается. Регулирование так называемой мертвой зоны между первоначальным закрытым положением и началом поворота затвора 16 производят, регулируя толщину пятки 23 и, следовательно, положение уплотнительной кромки 24 таким образом, чтобы изменить минимальный угол наклона для достижения начала расхода утечки.

В положении полного открывания затвора 16, как показано на фиг. 7, пятка 23 сохраняет контакт с первой частью 21 U-образной формы под действием разгрузочного потока, показанного стрелками на уровне отверстия 14. С учетом размеров уплотнительной кромки 24 и присутствия пятки 23, ограничивающей деформацию уплотнительной кромки 24, уплотнительная кромка 24 остается на месте и не разгибается, как это происходило на прокладках с кромками из известных решений. Таким образом, заявленная уплотнительная прокладка 20 остается без изменений, и герметичность обеспечивается во время следующих циклов кинематики открывания/закрывания без снижения эффективности и без повреждения уплотнительной прокладки 20 во время различных фаз закрывания.

Заявленная уплотнительная прокладка 20 выполнена из эластомерного материала, например, из силикона. Ее можно усилить по меньшей мере на одной части волокнами во внутренней структуре, например, ткаными или неткаными стекловолокнами. Предпочтительно уплотнительная прокладка 20 усилена на уровне первой части 21 U-образной формы. Предпочтительно уплотнительную прокладку 20 усиливают на уровне первой части 21 U-образной формы при помощи ткани из стекловолокон или полиэфирных волокон.

Чтобы свести к минимуму трения уплотнительной кромки 24 во время закрывания и избежать, таким образом, ее деградации во время различных циклов кинематики открывания/закрывания, уплотнительная кромка 24 имеет контактную поверхность 241 с низким коэффициентом трения. Предпочтительно на поверхность 241, предназначенную для вхождения в контакт с промежуточным кожухом 12, наносят средства для минимизации коэффициента трения. Предпочтительно уплотнительная кромка 24 содержит антифрикционную ткань на уровне контактной поверхности 241, предназначенной для вхождения в контакт с промежуточным кожухом 12, например, антифрикционную ткань, выполненную из волокон полиэфира или мета-арамида.

Заявленная уплотнительная прокладка 20 позволяет минимизировать вышеупомянутую мертвую зону таким образом, чтобы угловое изменение сверх 0,5° открывания затвора позволяло изменить расход разгрузки первичного проточного тракта. Таким образом, заявленная уплотнительная прокладка позволяет осуществлять точное управление разгрузочными клапанами 10.

Заявленная уплотнительная прокладка 20 позволяет также производить постепенную и равномерную разгрузку, что облегчает управление разгрузочными клапанами 10.

Изобретение не ограничивается вариантом выполнения, описанным со ссылками на фигуры, и можно предусмотреть его версии, не выходя за рамки изобретения.

Изобретение относится к области разгрузочных клапанов кожуха газотурбинного двигателя и, в частности, промежуточного кожуха газотурбинного двигателя. Объектом изобретения является уплотнительная прокладка (20), выполненная с возможностью установки на первом элементе газотурбинного двигателя (100), таком как затвор (16) разгрузочного клапана (10), и с возможностью опоры на второй элемент (11, 12, 128) газотурбинного двигателя, такой как ступица (11) промежуточного кожуха (12). Упомянутая уплотнительная прокладка содержит: средства (21) зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе, имеющие в общем U-образную форму; уплотнительную кромку (24), обеспечивающую воздухонепроницаемость за счет контакта и предназначенную для опоры на упомянутый второй элемент (11, 12, 128); средства (23) предотвращения разгибания упомянутой уплотнительной кромки (24), повышающие жесткость уплотнительной прокладки (20) в основании уплотнительной кромки (24); шарнир (22), имеющий изогнутый участок (22а) с, в общем, С-образной формой, и расположенный между средствами (21) зацепления и средствами (23) предотвращения разгибания, причем в общем С-образная форма имеет направление кривизны обратное относительно первой части (21). Уплотнительная прокладка позволяет осуществлять точное управление разгрузочными клапанами. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Уплотнительная прокладка (20), выполненная с возможностью установки на первом элементе газотурбинного двигателя (100), таком как затвор (16) разгрузочного клапана (10), и с возможностью опоры на второй элемент (11, 12, 128) газотурбинного двигателя, такой как ступица (11) промежуточного кожуха (12), при этом упомянутая уплотнительная прокладка отличается тем, что содержит:

- средства (21) зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе, имеющие в общем U-образную форму;

- уплотнительную кромку (24), обеспечивающую воздухонепроницаемость за счет контакта и предназначенную для опоры на упомянутый второй элемент (11, 12, 128);

- средства (23) предотвращения разгибания упомянутой уплотнительной кромки (24), повышающие жесткость уплотнительной прокладки (20) в основании уплотнительной кромки (24);

- шарнир (22), имеющий изогнутый участок (22а) с, в общем, С-образной формой, и расположенный между средствами (21) зацепления и средствами (23) предотвращения разгибания, причем в общем С-образная форма имеет направление кривизны, обратное относительно первой части (21).

2. Уплотнительная прокладка (20) по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутый изогнутый участок (22а) выполнен с возможностью деформироваться и изменять относительное положение средств (23) предотвращения разгибания, когда на уплотнительную прокладку (20) действует давление воздуха.

3. Уплотнительная прокладка (20) по одному из пп. 2, 3, отличающаяся тем, что средства (23) предотвращения разгибания образуют упор для ограничения упругой деформации изогнутого участка (22а) шарнира (22), когда на уплотнительную прокладку (20) действует давление воздуха.

4. Уплотнительная прокладка (20) по одному из пп. 2-4, отличающаяся тем, что средства (23) предотвращения разгибания образованы буртиком материала.

5. Уплотнительная прокладка (20) по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что средства (21) зацепления для установки упомянутой прокладки на упомянутом первом элементе содержат усилительные волокна, покрытые эластомерным материалом.

6. Уплотнительная прокладка (20) по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что уплотнительная кромка (24) покрыта антифрикционной тканью.

7. Затвор (16) разгрузочного клапана (10), содержащий периферический край (162), отличающийся тем, что содержит уплотнительную прокладку (20) по одному из предыдущих пунктов, установленную на упомянутом периферическом крае (162) при помощи средств (21) зацепления.

8. Разгрузочный клапан (10), отличающийся тем, что содержит затвор (16) по предыдущему пункту, при этом упомянутый затвор (16) выполнен с возможностью поворота вокруг оси вращения между положением закрывания проходного воздушного отверстия (14) и положением открывания этого отверстия (14).

9. Промежуточный кожух (12) газотурбинного двигателя (100), содержащий множество разгрузочных клапанов (10) по предыдущему пункту, обеспечивающих герметичность на уровне множества проходных воздушных отверстий (14).

10. Газотурбинный двигатель (100), отличающийся тем, что содержит компрессор (112) низкого давления, компрессор (114) высокого давления и промежуточный кожух (12) по предыдущему пункту, расположенный продольно между компрессором (112) низкого давления и компрессором (114) высокого давления.