Назначение и устройство турбины низкого давления двигателя ГТД  ДН80Л1

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

Основные элементы турбины низкого давления двигателя ГТД  ДН80Л1

Сопловой аппарат

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.

Ротор турбины низкого давления

Ротор ТНД состоит из диска 37, соединенного с валом 29 штифтами. В пазы диска устанавливаются рабочие лопатки 7, которые крепятся сегментами 4 1. На выступах диска, вала и рабочих лопаток выполнены гребешки, которые образуют  с сотовыми вставками лабиринтные уплотнения.

Венец опорный ТНД

Венец опорный турбины высокого давления двигателя ДН80

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.

Сечение венца опорного по трубе подвода воздуха

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  0В  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. 

Сечение венца по трубе подвода масла

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. 

Сечение венца по сливному трубопроводу масла

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, внутритрубы  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.