КОРПУСНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1. Корпусная конструкция для турбинного двигателя, содержащая:
диафрагмы (208), каждая из которых содержит кольцеобразную поддерживающую конструкцию, которая позиционирует и удерживает ряд разнесенных по окружности статорных лопаток (214) с обеспечением подачи ими рабочей среды, текущей через главный проточный тракт, к ряду разнесенных по окружности роторных лопаток с обеспечением эффективной работы турбинного двигателя, причем указанные диафрагмы (208) выполнены и собраны в осевом направлении так, что каждая диафрагма (208) упирается в диафрагму (208), которая при ее наличии расположена непосредственно перед указанной диафрагмой, и в диафрагму (208), которая при ее наличии расположена непосредственно за указанной диафрагмой, с образованием первой корпусной конструкции (202),
вторую корпусную конструкцию (204), расположенную снаружи первой корпусной конструкции (202) и содержащую цилиндрическую жесткую конструкцию, которая расположена вблизи первой корпусной конструкции (202) и окружает ее, и
промежуточную камеру (206), образованную между внешней поверхностью первой корпусной конструкции (202) и внутренней поверхностью второй корпусной конструкции (204),
причем концы первой корпусной конструкции (202), расположенные со стороны впуска и со стороны выпуска, определяют осевую длину этой конструкции,
вблизи по оси от конца первой корпусной конструкции (202), находящегося со стороны выпуска, выполнены одно или более радиальных отверстий (304), которые находятся со стороны выпуска и каждое из которых проточно соединяет промежуточную камеру (206) с главным проточным трактом турбинного двигателя, и
между осевым местоположением указанных осевых отверстий, находящихся со стороны выпуска, и осевым местоположением конца первой корпусной конструкции (202) со стороны впуска первая корпусная конструкция (202) выполнена так, что промежуточная камера (206) по существу герметизирована от главного проточного тракта.
2. Корпусная конструкция по п.1, в которой
первая корпусная конструкция (202) и радиальные отверстия (304), находящиеся со стороны выпуска, выполнены так, что уровень давления внутри промежуточной камеры (206) соответствует уровню давления главного проточного тракта в осевом местоположении указанных радиальных отверстий (304),
первая корпусная конструкция (202) имеет номинальное давление, которое представляет собой примерный уровень давления в указанной корпусной конструкции, при котором эта корпусная конструкция предназначена работать, и
первая корпусная конструкция (202) выполнена с возможностью работы при номинальном давлении, которое соответствует примерному падению давления в главном проточном тракте от осевого местоположения конца первой корпусной конструкции (202) со стороны впуска до осевого местоположения указанных радиальных отверстий (304) первой корпусной конструкции (202).
3. Корпусная конструкция по п.1, в которой турбинный двигатель представляет собой паротурбинный двигатель, который выполнен с возможностью работы при давлениях выше 4499 фунт/кв. дюйм (31 МПа) и температурах выше 1149°F (620°C).
4. Корпусная конструкция по п.1, в которой составленные в осевом направлении диафрагменные кольца (210) содержат, по меньшей мере, 4 диафрагмы (208), при этом вторая корпусная конструкция (204) выполнена за одно целое.
5. Корпусная конструкция по п.1, в которой вторая корпусная конструкция (204) находится в контакте с каждым из диафрагменных колец (210) первой корпусной конструкции (202) вдоль, по меньшей мере, части внешней поверхности диафрагменных колец (210).
6. Корпусная конструкция по п.1, в которой промежуточная камера (206) содержит относительно узкое в радиальном направлении полое пространство, которое изменяется по радиальной ширине вдоль его осевой длины,
причем промежуточная камера (206) проходит по существу на полную осевую длину первой корпусной конструкции (202) и выполнена так, что ограниченное внутри нее пространство снаружи диафрагмы (208), расположенной на конце первой корпусной конструкции (202), находящемся со стороны выпуска, находится в проточном сообщении с пространством, ограниченным снаружи диафрагмы (208), расположенной на конце первой корпусной конструкции (202), находящемся со стороны впуска.
7. Корпусная конструкция по п.1, дополнительно содержащая третью корпусную конструкцию, которая содержит цилиндрическую жесткую конструкцию, которая находится вблизи второй корпусной конструкции (204) и окружает ее.
8. Корпусная конструкция по п.1, дополнительно содержащая возвратный канал, который проточно соединяет промежуточную камеру (206) с главным проточным трактом у возвратного выпускного отверстия, осевое местоположение которого находится за осевым местоположением указанного одного или более радиальных отверстий (304), находящихся со стороны выпуска,
при этом указанные радиальные отверстия (304), промежуточная камера (206), выпускное отверстие, возвратный канал и возвратное выпускное отверстие выполнены таким образом, что, при работе, разница давлений в главном проточном тракте между осевым местоположением радиальных отверстий (304) и осевым местоположением возвратного отверстия обеспечивает циркуляцию рабочей среды от радиальных отверстий (304) к промежуточной камере (206), к выпускному отверстию, к возвратному каналу и к возвратному отверстию по заданной схеме.
9. Корпусная конструкция по п.1, в которой указанные диафрагменные кольца (210) прикреплены друг к другу комплектом разнесенных по окружности стыковочных болтов (218), или комплектом радиальных штифтов (220), или обоими этими комплектами, при этом по меньшей мере группа диафрагменных колец (210) первой корпусной конструкции (202) жестко прикреплена ко второй корпусной конструкции (204) с помощью группы вертикальных опор (232),
причем указанная корпусная конструкция дополнительно содержит радиальный выступ (228), образованный во второй корпусной конструкции (204) со стороны выпуска и выполненный с возможностью поддерживания в осевом направлении, по меньшей мере, одной из диафрагм (208) первой корпусной конструкции (202), при этом указанный радиальный выступ (228) имеет радиальную ступеньку, образованную на внутренней стенке второй корпусной конструкции (204) и выполненную с возможностью перекрытия в радиальном направлении диафрагмы (208) первой корпусной конструкции (202), которая находится непосредственно перед указанным радиальным выступом (228), причем указанное радиальное перекрытие выполнено так, что, как только диафрагма (208) упирается в указанный радиальный выступ (228), этот выступ (228) во время работы по существу предотвращает осевое смещение указанной диафрагмы (208) к стороне выпуска.
10. Корпусная конструкция по п.1, в которой первая корпусная конструкция (202) и вторая корпусная конструкция (204) выполнены с обеспечением, по существу, герметизации промежуточной камеры (206) у конца первой корпусной конструкции (202), находящегося со стороны впуска, при этом герметизация включает проходящий по окружности радиальный выступ, образованный в диафрагменном кольце (210) и выполненный с возможностью взаимодействия с проходящей по окружности радиальной канавкой, образованной во второй корпусной конструкции (204).