Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 183

Промежуточные патрубки

В ГТУ с разрезным валом для сокращения потерь давления в тракте между турбинами высокого и низкого давления нашло очень широкое применение последовательное расположение турбин друг за другом.

При консольных роторах расстояние между турбинами может быть сведено к минимуму — вплоть до ликвидации промежуточной части. Так, в ГТУ, представленной на рис. 164, проточная часть обеих турбин выполнена общей; на выходе из турбины высокого давления допущена высокая скорость благодаря тому, что турбина низкого давления имеет противоположное направление вращения. Это уменьшает необходимое количество ступеней и сокращает размеры корпуса турбины. Такая конструкция является уникальной, и в других многочисленных образцах, подобных ГТУ, между турбинами предусмотрен специальный" промежуточный патрубок с разделительной диафрагмой. Патрубок профилируют в виде диффузора с небольшим углом раскрытия, в котором происходит падение скорости и восстановление давления. Перепад давлений, действующий на сопловой аппарат турбины низкого давления, воспринимает сплошная диафрагма.

На рис. 140, 142, 143, 155, 165, 167—171 показаны различные конструкции промежуточных патрубков, расположенных между консольными турбинами высокого и низкого давления.

Температуры отдельных частей патрубков — внешней и внутренней обечаек, соединительных ребер и диафрагмы — различны, поэтому между ними предусматривают гибкие элементы, компенсирующие разность их термических расширений. В патрубке, изображенном на рис. 168, скорость потока уменьшается со 152 до 105 м/сек. Патрубок, как и корпус турбины, выполнен двухстен- ным с прослойкой изоляции между внешним силовым корпусом 4 и тонкостенными элементами, ограничивающими газовый тракт. Связь внешнего кольца 2 с внутренним 1 осуществлена с помощью шести тангенциальных ребер 3, которые принимают температуру потока быстрее, чем кольца; при изменении длины ребер внутреннее кольцо поворачивается относительно внешнего. Толщина колец 1,6 мм, материал — Нимоник 75. Горизонтального разъема патрубок не имеет. Аналогичная схема компенсации расширений использована в патрубке, показанном на рис. 169. Неразъемный патрубок прикреплен в корпусе турбины к сплошному кольцу (см. рис. 155) одним из фланцев 17 (рис. 169); вторым фланцем 17 патрубок центрирован в сегментах направляющего аппарата турбины низкого давления. Внешнее кольцо 1 соединено с внутренним кольцом 2 четырьмя тангенциальными ребрами 18. Диафрагма 8, усиленная ребрами 6, воспринимает перепад давлений, а днище 12 служит только для ужесточения пат- трубка; в днище выполнено центральное отверстие, закрытое сеткой 11. В патрубке расположены ряд трубопроводов подвода охлаждающего воздуха для обдува ободов дисков обеих турбин. Охлаждающий воздух поступает через штуцер 16, плотно входящий в соответствующее гнездо корпуса турбины, и по трубе 14 идет к центральному коллектору 10. Далее по трубам 7 воздух