Файл: Жаров Г.Г. Судовые высокотемпературные газотурбинные установки.pdf

и пар поступает обратно в вентиляторные лопатки, где конденси­ руется холодным воздухом, просасываемым вентилятором.

Благодаря интенсивной конвекции, а также росту температуры кипения с повышением давления к вершине лопатки, в таких систе­

С целью обеспечения более равномерного охлаждения, а следо­ вательно, и равномерных температур и напряжений по сечению ох­ лаждаемой лопатки лопатку делают не полой, а с отдельными отвер­

лий обладают высокой химической активностью к воде и кисло­ роду, вследствие чего требуется высокая герметизация контура. Кроме того, для заполнения металлов требуются специальные при­ способления, что значительно увеличивает стоимость изготовления отдельных узлов турбины. Несмотря на это указанные металлы находят применение в охлаждаемых лопатках газовых турбин.

Своеобразная конструкция ротора с термосифонной системой охлаждения используется и в центростремительных турбинах ма­ лой мощности, где повышение экономичности ГТУ имеет перво­

лаждаемом роторе, на одной стороне которого установлены лопатки центробежного компрессора 1, на другой — лопатки центростре­ мительной турбины 2, используется термосифонное охлаждение

посредством конвективной циркуляции легкоплавкого металла по каналам 3, 4 н 5. Жидкий металл, циркулируя в замкнутом контуре 3, 4 и 5, переносит тепло, отбираемое при охлаждении лопаток тур­ бин, к относительно холодным лопаткам центробежного компрес­ сора. Это обеспечивает при работе турбины допустимую температуру стенок охлаждаемых лопаток.

Все рассмотренные закрытые системы охлаждения относятся к системам с естественной циркуляцией охлаждающего агента в пер­

при интенсивном охлаждении в усло­ виях работы деталей газовых турбин. Особое внимание было обра­ щено на стойкость против коррозии и эрозии.

Рабочие лопатки турбины изготовлены прецизионным литьем. В каждой лопатке в радиальном направлении просверлено шесть охлаждающих каналов. Для подвода охладителя в донышке про­ сверлены два отверстия до выхода их в соединительные каналы. Впадины в крышках лопаток перекрыты. Диск состоит из двух по­ ловин, соединенных между собой болтами. Плоскость разъема про­ ходит перпендикулярно оси ротора. Хвостовики лопаток елочного типа зажимаются между ободами двух половин диска, имеющих пазы соответствующего профиля для крепления лопаток. Вал ро­ тора имеет восемь продольных сверленых каналов диаметром 6 мм — четыре канала для подвода охлаждающей воды и четыре для ее от­ вода. Между валом и корпусом турбины в местах подвода и отвода воды установлены уплотнения. Нормальная утечка охладителя со­ ставляла 14 л/ч. Вода на охлаждение подается насосом. Охладив горячие детали, нагретая вода проходит через охладитель и воз­ вращается опять в ротор.

Закрытые одноконтурные системы жидкостного охлаждения с при­ нудительной циркуляцией можно применять также в центростреми­ тельных турбинах. На рис. 46 показана конструкция охлаждаемой

сутствшо сварных швов в сопловых каналах условия обтекания в них лучше.

Недостатки систем охлаждения с полыми лопатками заключаются в значительном расходе охлаждающего агента. С целью сокращения расхода охлаждающего агента применяют различные конструктив-

ные усовершенствования трактов охлаждения: установка в полых ло­ патках дефлекторов, различных перегородок и специальных диафрагм.

Дефлектор не только направляет охлаждающий воздух вдоль горячих стенок лопатки, но, уменьшая сечение для прохода охлаж­

патки с многопетлевым протоком охлаждающего агента. Такие схемы охлаждения дают возможность более рационально распре­ делить охлаждающий агент по контуру охлаждаемой лопатки и тем самым обеспечить сравнительно равномерное температурное поле всей охлаждаемой лопатки. Принципиальные схемы таких систем охлаждения представлены на рис. 49.