Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 171

У газовых турбин существуют специфические режимы работы, связанные с резким повышением температуры при пуске и внезапным охлаждением при срыве факела в камерах сгорания. Последний режим определяет величину минимального радиального зазора: после срыва факела холодный воздух устремляется в турбину; при этом корпус с меньшей тепловой инерцией, чем ротор, быстрее уменьшается в диаметре. Выбранный из этих условий радиальный зазор при стационарном режиме работы установки оказывается весьма значительным. Тем не менее, конструктивная схема турбины с так называемым «горячим» корпусом весьма проста и благодаря этому имеет достаточно широкое применение. Такие корпуса (рис. 137 и 138) характерны одностенным исполнением, отсутствием охлаждения и простыми формами. Радиальный зазор между вершинами лопаток и корпусом, показанным на рис. 137,— порядка 1,8 мм, причем его величину контролируют несколькими электронными датчиками и одним оптическим датчиком, который установлен тангенциально в зоне третьей ступени. Оптический датчик позволяет непосредственно визуально наблюдать величину зазора.

Поскольку тепловая инерция массивных фланцев больше, чем корпуса, в них возникают значительные термические напряжения при прогреве турбины. Для сокращения напряжений во

фланцах иногда выполняют прорези от внешнего контура до болтовых отверстий (рис. 137 и 138). Существенное уменьшение радиального зазора может быть достигнуто применением «захо- ложенных» корпусов. При такой схеме корпус интенсивно охлаждается воздухом или водой и его размеры при работе установки изменяются незначительно по сравнению с исходными значениями. Минимальный зазор может быть выбран при рабочем режиме установки, когда корпус «захоложен», а ротор прогрет. При срыве факела диаметр корпуса незначительно уменьшается и радиальный зазор возрастает. Схема «холодный корпус — горячий ротор» получила в современных турбинах преимущественное распространение.