Турбина высокого давления

Назначение и устройство

Турбина высокого давления (ТВД) — осевая «консольного» типа состоит из соплового аппарата и ротора ТВД предназначена для привода компрессора высокого давления.

Основные элементы

3.4.2.1. Сопловой аппарат ТВД состоит из корпуса силового 1 (рис. 35) со­пловых лопаток 43, аппарата направляющего 40, сотовых вставок 2, установлен­ных в кольце 3 и экрана распределительного 4.

Сотовые вставки 2, кольцо 3 и экран распределительный 4 являются частью системы регулирования радиального зазора над рабочими лопатками ТВД.

Сопловые лопатки - охлаждаемые, одиночные, двухопорные. По верхним и нижним буртам уплотнены сойферитовыми уплотнениями 42, 44 для уменьшения потерь охлаждающего воздуха, подводимого к лопаткам.

Сопловых лопатки ТВД имеют конвективно - пленочную систему охлаждения. Охлаждающий воздух к лопаткам подводится снизу Направляющий аппарат 40 подводит охлаждающий воздух к рабочим лопаткам ТВД.

3.4.2.2. Ротор ТВД состоит из диска 36, соединенного болтами 38 с цапфой 35. Цапфа с диском устанавливается на цапфу компрессора высокого давления и затягивается гайкой 34. В пазы диска установлены рабочие лопатки 45, которые крепятся сегментами 41.

На выступах диска, цапфы и рабочих лопаток организованы лабиринтные уплотнения, которые выделяют полость подвода воздуха на охлаждение рабочих лопаток ТВД и отделяют охлаждаемые околодисковые полости от проточной части.

Турбина низкого давления

Назначение и устройство

Турбина низкого давления (ТНД) - осевая, состоит из соплового аппарата, ротора ТНД и опорного венца ТНД предназначена для привода компрессора низ­кого давления.

Основные элементы

3.5.2.1. Сопловой аппарат ТНД состоит из корпуса 6 (рис. 35), блоков лопа­ток 5, диафрагмы 39 и кольца 8. Диафрагма 39 и кольцо 8 образуют направляю­щий аппарат для подвода охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам ТНД. Блоки лопаток – охлаждаемые. Система охлаждения профильной части блоков лопаток – конвективная. Охлаждающий воздух к блокам лопаток подводится сверху. Часть охлаждающего воздуха проходит через дефлектора лопаток и поступает в направ­ляющий аппарат для подвода к рабочим лопаткам ТНД.

На диафрагме 39 и кольце 8 в местах сопряжения с гребешками ротора ус­тановлены сотовые уплотнения.

3.5.2.2. Ротор ТНД состоит из диска 37, соединенного с валом 29 штифтами. В пазы диска устанавливаются рабочие лопатки 7, которые крепятся сегментами 41. На выступах диска, вала и рабочих лопаток выполнены гребешки, которые об­разуют с сотовыми вставками лабиринтные уплотнения.

3.5.2.3. Венец опорный ТНД (рис. 35) состоит из корпуса опорного венца 9, шести силовых стоек 13, связанных с наружным корпусом при помощи компенса­торов 11 тепловых расширений, корпуса опоры 16, связанного с силовыми стой­ками 13 при помощи пальцев 17 и в нижней части с корпусом подшипника 21 и конусом 22 болтами 20 К корпусу подшипника 21 винтами крепится корпус 23, в котором располагается задняя опора ротора ТНД.

Проточная часть в опорном венце организована кожухами наружными 10, 12 и стенкой - кожухом 19. Для уменьшения температур и расширений корпуса опорного венца 9 полость между наружным конусом и наружным кожухом 10,12 заполнена теплоизолирующим базальтовым волокном. Между кожухом наруж­ным и кожухом внутренним расположены три обтекателя, через которые прохо­дят труба подвода воздуха 1 (рис. 36), труба подвода масла 3 и труба слива масла 2.

С целью исключения попадания масла в полости СТ, в случае его выбива­ния из ОВ ТНД, установлена стенка 18, верхним концом входящая в зацепление с сопловым аппаратом силовой турбины, нижним прикреплена болтовым соедине­нием с конусом 22.

В передней части опорного венца крепятся уплотнительные крышки 31, 32 и 33, образующие масляную и воздушную полости опорного венца для подпора контактного уплотнения задней опоры ротора ТНД и подачи воздуха на охлажде­ние ротора силовой турбины. Воздух на подпор масляной полости опорного венца и охлаждение ротора силовой турбины подводится из переходника по двум тру­бам (рис 37), крепящимся к фланцу 1, расположенному на наружном корпусе 2 опорного венца ТНД.

Между корпусом наружным 2 и корпусом подшипника 6 расположена труба подвода воздуха 3, проходящая через обтекатель 4 и фиксирующаяся в корпусе подшипников штифтом 5. Часть воздуха, подводимая к опорному венцу по внут­ренней малой трубе через систему отверстий, подается в полость между уплотнительными крышками 7 и 8 для подпора контактного уплотнения ротора ТНД. Вторая (основная) часть воздуха через полость между трубами подается во внут­реннюю полость конуса 9 для охлаждения ротора силовой турбины.

Задней опорой ротора ТНД служит роликоподшипник. На наружную обой­му 15 (рис. 38) роликоподшипника с натягом насажен демпфер 16, предназначен­ный для смещения критического числа оборотов ротора (резонансных колебаний ротора) в более низкие их значения и для гашения энергии колебаний ротора. Для повышения давления в масляном клине, со стороны выхода масла из демпфера 16 поставлено уплотнительное кольцо 17. Для регулировки расхода масла через демпфер предназначено регулировочное кольцо 14.

Коллектор подвода масла 13, кольцо регулировочное 14 и наружная обойма роликоподшипника 15 зажаты уплотнительной крышкой 18, по которой работает графитовое уплотнительное кольцо, разделяющее воздушную и масляную полос­ти опорного венца.

Для подачи масла на смазку и охлаждение роликоподшипника и в масляный демпфер служит труба подвода масла 1, проходящая через обтекатель 7, внутри трубы расположен фильтр очистки масла 2. Нижняя часть трубы ввернута в кор­пус подшипников 12 и уплотнена кольцом уплотнительным 8.

В верхней части труба подвода масла поддерживается фланцем 6 и уплот­няется пакетом колец уплотнительных 5, стянутых гайкой 4. От выворачивания труба фиксируется замком 3. Для непосредственной подачи масла в зазор между корпусом 11 и демпфером 16 и в коллектор подвода масла 13 служит перекидка 9. Уплотнение в соединении перекидки с трубой подвода масла и корпусом осуще­ствляется при помощи колец уплотнительных 10.

Слив масла из опорного венца осуществляется через трубу слива масла 1 (рис. 39), проходящую через обтекатель 6 и ввернутую в корпус подшипника 8. Стык трубы с корпусом подшипника уплотняется кольцом уплотнительным 7. На выходе из опорного венца труба поддерживается фланцем 5 и уплотняется пакетом колец уплотнительных 4, стянутых гайкой 3. От выворачивания труба фикси­руется замком 2.

Турбина силовая