Стр. 122 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
Упрощенная HTML-версия
АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
115
диска, через отверстие в головке диска поступает в полые рабочие лопатки и
через торец этих лопаток уходит в основной рабочий поток. Второй поток на-
правляется в полые направляющие лопатки и затем, через систему сопел в вы-
ходной кромке направляющих лопаток, выводят в зазор между направляющими
и рабочими лопатками и обдувает входные кромки рабочих лопаток. Устройст-
во направляющей лопатки показано на рис. 4.6,
б
. Внутри лопатки находится
дефлектор, в который и поступает охлаждающий воздух.
Из дефлектора воздух выходит через отверстия, расположенные в его пе-
редней стенке, и смывает поверхности зазора между лопаткой и дефлектором.
Затем через щели в выходной кромке лопатки воздух выходит наружу.
При одностороннем охлаждении диска воздухом средняя температура
обода диска и ножек лопаток снижается примерно на 150–200°С по сравнению
со средней температурой неохлаждаемых лопаток. Обычно средняя температу-
ра на ободе диска непосредственно за лопатками составляет около 500°С. К
центру диска температура снижается до 150–200°С. При такой разности темпе-
ратур диск испытывает значительные термические напряжения.
Рассматриваемая схема охлаждения практически является комбинацией
открытой внутренней канальной системы и открытой наружной экранной и
струйной систем.
Разработано много разновидностей рабочих лопаток с охлаждающими ка-
налами, расположенными внутри тела лопатки. Охлаждающий агент подается в
корень лопатки и, проходя по внутренним каналам, охлаждает тело лопатки.
Одна из возможных конструкций ло-
патки с продольными внутренними отвер-
стиями показана на рис. 4.7. Фасонные
отверстия в теле лопаток получены сле-
дующим путем. В квадратной или полосо-
вой заготовке сверлят круглые отверстия и
закладывают в них стержни из мягкого же-
леза. Затем заготовку прокатывают или
штампуют на заданный лопаточный профиль. Железные стержни, по лучившие
при прокатке овальную форму, вытравливают в растворе кислоты. Ha рис. 4.8
приведены результаты сравнительных испытаний сплошных лопаток и лопаток
с вытравленными каналами при одинаковых температурных условиях. Как вид-
но из кривых температурных полей, температура у корня лопатки с внутренни-
ми каналами на 600°С ниже температуры неохлаждаемой лопатки.
Рис. 4.7. Лопатка с канальной
системой охлаждения
