7.2 Сопловой аппарат турбины компрессора
Сопловой аппарат турбины компрессора (рис. 7.4) расположен непосредственно у выходной части камеры сгорания. Конструкция соплового аппарата разборная, он состоит из следующих основных элементов: сопловых лопаток 5, переднего 4 и заднего 8 корпусов, обтекателя 9, экрана обтекателя 19 и трех трубок 7 подвода охлаждающего воздуха к диску турбины и к обтекателю.
Сопловые лопатки, алитированные, в количестве 29 штук -литые из жаропрочного сплава. Лопатки имеют наружную и внутреннюю полки. При сборке соплового аппарата лопатки занимаются между передним 4 и задним 8 корпусами, причем наружная полка-лопатки располагается в пазах переднего и заднего корпусов, которые после сборки скрепляются друг с другом посредством радиальных штифтов - 25.
Со стороны внутренней полки лопатки имеют хвостовики. После сборки лопаток в корпусах, хвостовики образуют фланец, который закрепляется между экраном обтекателя IS и обтекателем 9 с задней стороны. Экран, хвостовики лопаток и фланец обтекателя скрепляются 29 винтами.
Обтекатель представляет собой колпак, приваренный к фланцу 20. Внутри, колпака размещена вторая стенка обтекателя - дефлекторная вставка 10, которая приварена по периферийной части к колпаку, а в центральной части к центральному стакану 15. При помощи этого стакана и винта 18 к экрану 19 обтекателя крепится дефлекторная шайба 14.
Экран обтекателя, совместно со стаканом 15 и дефлек-торной шайбой 14 образуют внутри обтекателя полости 12 и 13.
В обтекатель в радиальном направлении устанавливаются три трубки 7 с дозирующими жиклерами. Эти трубки ввинчиваются в приваренные бобышки обтекателя. Наружный конец трубок открыт в полость 6 камеры сгорания. Своим нижним концом две трубки соединяются с полостью 12, а третья - с полостью 13.
Воздух под давлением проходит по трубке 7 в полость 13 и затем по четырем отверстиям 16 входит во внутрь стакана 15 и далее по прорезям 17 поступает в полость, образованную обтекателем 9 и вставкой обтекателя 10. Омывая изнутри обтекатель, воздух охлаждает его и входит в полость II. Из этой полости по отверстиям 21 и системе каналов воздух выходит в зазор между сопловым аппаратом и буртом, образованным полками лопаток турбины компрессора, запирая прорыв газов к диску. Но двум другим трубкам 7 воздух поступает в полость 12, откуда по кольцевому зазору идет к диску турбины и охлаждает его, двигаясь от центра к периферии в зазоре 'между диском и экраном обтекателя. В поясе трубок 7, в заднем корпусе соплового аппарата, имеется восемь отверстий для установки термопар замера температуры газа перед турбиной.
Наружная поверхность обтекателя покрыта жаростойкой эмалью для повышения стойкости обтекателя против газовой коррозии от горячих газов из камеры сгорания. Собранный сопловой аппарат (корпуса, лопатки, обтекатель) крепится к фланцу I соплового аппарата первой ступени свободной турбины и центрируется по внутреннему диаметру фланца соплового аппарата свободной турбины.
К этому фланцу одними и теми же болтами одновременно крепится промежуточный корпус турбины 2, фланец переднего корпуса соплового аппарата турбины 4 и фланец 3 корпуса камеры сгорания.
Для регулировки осевых зазоров между сопловым аппаратом и ротором турбины компрессора, между фланцем I и промежуточным корпусом 2 устанавливается регулировочное кольцо 24.
На двигателях IV и III серии применены сопловые аппараты турбины компрессора с сопловыми лопатками измененного профиля, в отличие от двигателей I и II серий.
Рис. 7.4 Сопловой аппарат турбины компрессора двигателей 1У,111,11 и I серий
1-фланец соплового аппарата свободной турбины;2-промежуточный корпус; 3-. фланец камеры сгорания; 4- передний корпус соплового аппарата; 5- лопатка соплового аппарата; 6- воздушная полость камеры сгорания; 7- воздушная трубка; 8- задний корпус соплового аппарата; 9- обтекатель; 10-дефлекторная вставка обтекателя; 11,12,13- воздушные полости; 14-дефлекторная шайба; 15- центральный стакан; 16,17т отверстия в стакане; 18- винт; 19- экран обтекателя; 20- фланец обтекателя; 21,23- воздушные отверстия; 22- металлокерамические вставки; 24- регулировочное кольцо; 25- штифт.