Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 157

Крутящий момент от турбины к крыльчатке компрессора передается вследствие плотной посадки крыльчатки на вал или при помощи шпонок, осевых штифтов и шлицев — радиальных или торцовых. Плотная посадка на вал создает повышенные напряжения на расточке крыльчатки, опасность ослабления соединения при работе и сложность при разборке; посадка при помощи шпонок ослабляет крыльчатку и характерна для низконапряженных конструкций стационарных ГТУ. В большинстве ГТУ для передачи крутящего момента используют торцовые соединения в виде осевых штифтов (рис. 127, в, е — з), периферийных болтов (рис. 127, а), прямоугольных выступов или радиальных штифтов (рис. 127, д), которые не ослабляют крыльчатку.

Для сокращения расстояния между опорами в двухопорных роторах или уменьшения величины консоли в консольном роторе турбокомпрессора можно использовать такое конструктив-

ное решение, при котором BHA или всю крыльчатку выполняют с увеличенной расточкой, а внутри крыльчатки располагают суппорт с подшипником (рис. 127, в). Лабиринтное уплотнение компрессора в такой конструкции может быть вынесено на внутреннюю сторону расточки крыльчатки. Лабиринтное уплотнение может быть расположено внутри выточки на передней части ВНА, благодаря чему передний подшипник двухопорного ротора придвинут вплотную к рабочему колесу (рис. 127, е). Таким же образом организовано уплотнение в двигателе ГПЖН завода «Экономайзер» (рис. 127, <Э). Консольный ротор турбокомпрессора имеет очень глубокую выточку на валу, которая позволяет до минимума сократить расстояние от подшипника до центра тяжести ротора (рис. 127, г).

ГТУ малой мощности, применяемые для аварийной службы и другой кратковременной работы, должны отличаться простотой конструкции и иметь малый вес, что достигается даже в ущерб экономичности. В этих установках большой популярностью пользуются радиальные роторы с центробежными компрессорами и центростремительными турбинами. Роторы такого типа используют также в установках с очень малым расходом воздуха (рис. 127, а — д и 128). Ротор, изображенный на рис. 128, в, характерен тем, что рабочие колеса компрессора и турбины совмещены в одной поковке. Недостатком подобной схемы являются повышенные перетечки воздуха из компрессора к турбине, так как лабиринтное уплотнение вынесено на периферию рабочего колеса компрессора. Кроме того, благодаря интенсивному отводу тепла от горячего диска турбины к крыльчатке компрессора происходит нагрев воздуха при сжатии его в компрессоре; к. п. д. компрессора поэтому понижается примерно на 1%, но вследствие отвода тепла появилась возможность выполнить колесо турбины из ферритной стали.