|
Способи охолодження елементів Завдання охолодження деталей газових турбін полягає в забезпеченні припустимої температури деталей при високій початковій температурі газу з мінімальними витратами охолодного повітря або води. Рівень припустимих температур деталей визначається обраним матеріалом і напругами. Робітники й напрямної лопатки звичайно виконують із жароміцних матеріалів. Малі розміри дозволяють виготовляти їх без металургійних пороків (включень, рыхлости структури, тріщин). Виконання дисків і цельнокованых роторів більших розмірів з жароміцних матеріалів ( агов-стенитных сталей і сплавів) утруднено через небезпеку появи дефектів. Крім того, жароміцні сплави мають порівняно низьку теплопровідність і більший коефіцієнт лінійн розширення. Таке сполучення властивостей не дозволяє робити швидку зміну навантаження через появу більших температурних напруг. Тому диски й цельнокованые ротори виконують звичайно зі сталей перлітного або ферритного класу, що володіють більше сприятливими, характеристиками, але більше низькі температури, що допускають значно, - °приблизно 500-550 С. Це змушує застосовувати охолодження дисків навіть при порівняно низьких температурах газу. Розглянемо основні способи охолодження деталей газових турбін. Найбільш простий шлях охолодження робочих лопаток - відвід теплоти від їхньої кореневої частини. Повітря подається через щілину між дефлектором і диском, прохолоджуючи диск. Далі він проходить канали, утворені зубцями хвостового кріплення лопаток і зубцями диска, прохолоджуючи хвостовик лопатки. Витік повітря в проточну частину турбіни запобігає ущільнювальними пластинами. Цей спосіб дозволяє істотно - на 200 °С и більше - знизити температуру тіла лопатки в кореневому перетині й відповідно температуру обода диска, тому охолодження диска відбувається досить ефективно й при малій витраті повітря. Однак температура лопатки в міру видалення від кореневого перетину різко зростає, наближаючись до температури гальмування газу. Таким чином, ефективність кондуктивного охолодження лопаток виявляється незначної, за винятком випадку досить коротких лопаток. Тому знайшли застосування багато способів конвективного охолодження напрямних і робітників лопаток. Охолодним агентом, як правило, є повітря, що забирається з компресора
|