Изобретение относится к авиадви гателестроению. Известны устройства для охлаждени статора турбины двухконтурного двига теля, выполненные в виде кольцевой оболочки с прикрепленными к ее внутренней поверхности дефлекторами. С целью повышения экономичности двигателя оболочка расположена во втором контуре над кольцами статора. Из практики отечественного и зару бежного авиационного турбостроения известно, что для прочности желатель но охлаждать наружные кольца статора турбины. В результате снижается температура колец и уменьшается их окру ная температурная неравномерность, .вызванная температурной неравномерностью газа за камерой сгорания. В турбореактивных двигателях (ТРД) для этого в основном использовался вторичный воздух из камер сгорания. Однако дорогостоящий вторичный воздух из камеры сгорания имеет высокую тем пературу, а значит, малый хладоресур Плотный воздух в каналах с большими проходными сечениями над сопловыми и рабочими лопатками течет с мaJВдми скоростями, а в конструкции не предусмотрены специальные дефлекторы. прижимающие воздух к статору, для увеличения скорости его теч.ния к коэффициентов теплоотдачи. Вторичный воздух через зазоры попадает в газовый тракт, вызывая дополнительные гидравлические потери при смешении его с газом. Данные экспериментов свидетельствуют об ухудшении экономичности двигателя при введении такого охлаждения. Для создания эффективного охлажгдения наружных колец статора турбины двухконтурного турбореактивного двигателя (ДТРД) предлагается использовать воздух внешнего контура. На его сжатие вентилятором затрачивается гораздо меньше работы, чем на сжатие системой компрессоров внутреннего контура вторичного воздуха. Воздух внешнего контура имеет низкую температуру, а следовательно, больший хладоресурс. Для организации эффективного охлаждения воздухом внешнего контура наружных колец статора турбины предлагается над последней установить кольцевую внешнюю оболочку, Между оболочкой и статором турбины Должны быть образованы каналы, которые обеспечивали бы достаточно высокие местные коэффициенты теплоотдачи и скорости течения охлаждающего воздуха. Для обеспечения малых радиальных зазоров между рабочими лопатками и ста тором турбины особенно важно эффективно охлаждать наружные кольца над рабочими лопатками. Конструкция внешней оболочки должна обеспечить минимальные потери полного давления охлаждающего воздуха на входе и выходе.
На чертеже представлена одна из возможных конструктивных схем внешней оболочки турбины ДТРД.
К кольцевой оболочке 1 прикрепляются кольцевые дефлекторы 2, которые направляют охлаждающий воздух к наружным кольцам статора турбины. Форма дефлекторов соответствует очертанию наружных колец статора турбины. Из-за низких .температур оболочка и дефлекторы изготавливаются из тонкостенного листового материала - легких сплавов. Оболочка с дефлекторами имеет одну (монтажную) плоскость разъема.
Для входа воздуха служит кольцевая щель между оболочкой и передним флан- цем статора турбины 3. Для лучшего выхода воздуха изг-под кожуха предусмотрена кольцевая щель между оболоч кой и задним фланцем статора турбины 4. При этом создается возможность эжектирования охлаждающего воздуха остальной массой воздуха внешнего контура ДТРД.
Формула изобретения
Устройство для охлаждения статора турбины двухконтурного двигателя, выполненное в виде кольцевой оболочки с прикрепленными к ее внутренней поверхности дефлекторами, о т л и - . ч а ющее ся тем, что, с целью , повышения экономичности двигателя, оболочка расположена во втором контуре над кольцами статора.
Авторы
Даты
1983-01-30—Публикация
1964-09-21—Подача