5.3.2. Статор турбины низкого давления

Статор состоит (рис.5.1) из наружного корпуса 11, блоков лопаток соплового аппарат 12, внутреннего корпуса 14.

Наружный корпус (рис. 5.27) – сварная конструкция, состоящая из конической оболочки и фланцев, по которым корпус стыкуется с корпусом турбины низкого давления и корпусом опоры. Снаружи к корпусу приварен экран, образующий канал подвода охлаждающего воздуха. Внутри выполнены буртики, по которым центрируется сопловой аппарат. В районе правого фланца выполнен буртик, по которому отцентрировано и радиальными штифтами зафиксировано кольцо, несущее сотовые вставки.

Рис. 5.27. Узел соплового аппарата

Лопатки соплового аппарата (рис. 5.28) с целью повышения жесткости спаяны в одиннадцать трехлопаточных блоков. Каждая лопатка – литая, пустотелая, охлаждаемая. Перо, наружная и внутренняя полки образуют проточную часть. Наружные полки лопатки имеют буртики, которыми они центрируются по проточкам наружного корпуса. Осевая фиксация блоков сопловых лопаток осуществляется разрезным кольцом. Окружная фиксация лопаток осуществляется выступами корпуса, входящими в прорези, которые выполнены в наружных полках (рис. 5.28).

Рис. 5.28. Блок сопловых аппаратов ТНД

Наружная поверхность полок и профильной части лопаток с целью повышения жаростойкости алюмосилицируется. Толщина защитного слоя 0,02-0,08 мм. Лопатки спаиваются в блок припоем ВПР24. Для снижения перетеканий газа между блоками лопаток в прорези устанавливаются уплотнительные пластины. После пайки блоки лопаток проливаются водой под давлением 1,47·10 Па (1,5 ± 0,1 кгс/см ). Расход воды через щели в выходных кромках крайних лопаток 360 ± 60 г/с, а средней 410 ± 60 г/с.

Внутренние полки лопаток оканчиваются сферическими цапфами, по которым центрируется внутренний корпус, представляющий сварную конструкцию. В рёбрах внутреннего корпуса выполнены проточки, в которые с радиальным зазором входят гребешки внутренних полок сопловых лопаток. Этот радиальный зазор обеспечивает свободу теплового расширения лопаток. Слева на внутреннем корпусе, на заклёпках, закреплено кольцо соплового лабиринтного уплотнения. Для увеличения жёсткости левой стенки внутрен-него корпуса и направления потока охлаждающего воздуха к ней приварена оболочка. Справа болтами закреплена диафрагма с втулкой лабиринтного уплотнения и экран, организующий течение охлаждающего воздуха.

Результаты расчётов и испытаний, анализ дефектов сопловых лопаток показывает, что опасным сечением является периферийное. В табл. 5.9 приведены данные по тепловому и напряжённому состояниям лопаток для этого сечения.

Таблица 5.9

Режим	Тлоп, °С			σ∑, х10-7 , Па			K m
	Вх. кр.	Вых. кр.	Сп.	Вх. кр.	Вых. кр.	Сп.	Вх. кр.	Вых. кр.	Сп.
I”M” H=0; M=0; САУ У”Ф” M=1,18; H=0 УШ”Ф” M=1,8; H=7,5	1020 1040 1040	1003 1023 1023	1010 1030 1030	9,3 13,1 10,0	6,6 9,4 7,2	8,3 11,7 8,9	1,87 1,90 1,83	2,74 2,78 2,9	2,1 2,14 2,04

Распределение температуры по высоте лопатки для режима «максимальный» представлена на рис. 5.29.

Рис. 5.29. Распределение температуры