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 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 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.
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, 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.