ОХЛАЖДАЕМЫЙ СОПЛОВОЙ АППАРАТ ТУРБОМАШИНЫ Советский патент 1972 года по МПК F02C7/12 

Изобретение относится к области турбиностроения и может быть использовано, в частности, для секционного охлаждаемого соплового аппарата газовой турбины.

Известны охлаждаемые сопловые аппараты турбомашин, например газовых турбин, содержащие закрепленные в наружном и внутреннем обедах лопатки со сквозными продольными каналами для циркуляции охлаждающего агента и обойму лабиринтового уплотнения, установленную во внутреннем ободе.

Предлагаемый сопловой аппарат отличается от известных тем, что в канале лопатки помещена полая спица, закрепленная в комле лопатки и внутреннем ободе, который выполнен в виде сопряженных сегментов П-образного сечения по одному на лопатку, соединенных в группы при помощи вставок, размещенных в сегментах с радиальным зазором. Полость спицы соединена радиальными сверлениями с зазором между сегментом и вставкой для подачи охлаждающего агента к обойме уплотнения.

Такое выполнение соплового аппарата позволит повысить экономичность и надежность работы газовой турбины.

На фиг. 1 изображен сопловой аппарат, продольный разрез и сечение по А-А; на фиг. 2 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке В на фиг. 1.

Сопловые лопатки 1 закреплены замковым соединением 2 в секции корпуса с фланцами 3 и 4.

Внутри каждой лопатки через сквозной

продольный канал 5 пропущена спица 6, один конец которой закреплен в комле лопатки, а другой - в ободе 7, выполненном в виде сегментов. Спица 6 имеет посадочный выступ 8 и концевую резьбовую нарезку. На внещней

поверхности спиц срезаны лыски 9. В щели а обеспечивается проход воздуха из продольного осевого канала 10 радиальными сверлениями 11. В упор с посадочным выступом 8 установлен П-образный сегмент 12. В профильный паз б на его внещней поверхности вставлена с зазором торцовая часть лопатки 13.

Внутрь группы, например, из трех сегментов радиально заведена и установлена с радиальньш зазором вставка 14 с отверстиями для прохода концов спиц. На концы спиц надеты центрирующие втулки 15 с упорным буртом. Сегменты 12 стянуты со вставками 14 гайками 16, положение которых фиксирует

пластинчатый замок 17.

Для подачи воздуха из продольного канала спицы в радиальный зазор между вставкой 14 и группой сегментов 12 на концах спиц 6 выполнены дополнительные радиальные отверпредусмотрены выточки в по периферии вставки и сверления 19 в ней.

В пазы г на боковых стенках сегментов 12 вставлена разрезная обойма лабиринтового уплотнения 20 с отверстиями 21 для сброса охлаждающего воздуха в полость уплотнения.

Зазоры между торцами сегментных элементов и зазоры между частями разрезной обоймы уплотнены пластинами 22, расположенными в канавках д на смежных поверхностях вышеуказанных деталей.

Между фланцами 3 i 4 выполнен коллектор 23 охлаждающего воздуха, состоящий из полуколец, а в стенке корпуса соплового аппарата предусмотрены отверстия 24 и 25 для подачи воздуха к охлаждаемым деталям соплового аппарата.

Охлаждающий воздух с промежуточной ступени компрессора подается в кольцевой коллектор 23, откуда через отверстия 24 поступает на охлаждение корпуса, а через отверстия 25 - в продольный осевой канал спицы. Далее через сверления // воздух попадает в канавки на наружной поверхности спицы, а через отверстия 18 - в зазор между вставкой 14 и цилиндрическими стенками сегментов 12. Из этого зазора по сверлениям 19 и выточкам в во вставке 14 воздух проходит в камеру между вставкой и обоймой лабиринтового уплотнения и через отверстия 21 сбрасывается в полость лабиринтового уплотнения.

Предмет изобретения

1.Охлаждаемый сопловой аппарат турбомашины, например газовой турбины, содержащий закрепленные в наружном и внутреннем ободах лопатки со сквозными продольными каналами для циркуляции охлаждающего агента и обойму лабиринтового уплотнения, установленную во внутреннем ободе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, в канале помещена полая спица, закрепленная в комле лопатки и внутреннем ободе, а последний выполнен в виде сопряженных сегментов П-образного сечения по одному на лопатку, соединенных в группы при помощи вставок, размещенных в

сегментах с радиальным зазором.

2.Сопловой аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью равномерного охлаждения спицы, равномерно по периметру последней сняты лыски для образования щелей между

спицей и лопаткой, соединенных с полостью спицы радиальными сверлениями.

3.Сопловой аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полость спицы соединена радиальными сверлениями с зазором между

сегментом и вставкой для подачи охлаждающего агента к обойме уплотнения.