Турбомашина

Предполагаемая полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в конструкции газотурбинного двигателя.
Известна турбомашина 1 включающая компрессор, содержащий несколько ступеней, между которыми находятся межступенчатые полости, также включающая полость перед турбиной, турбину, имеющую два диска, между которыми находится междисковая полость. При этом, полость перед турбиной, сообщена с последней межступенчатой полостью компрессора и междисковой полостью турбины.
Недостатком известной турбомашины является низкая эффективность охлаждения диска второй ступени турбины, ввиду того, что охлаждающий воздух, поступающий в турбину от компрессора, движется в направлении от первого диска турбины - к последнему, постепенно нагреваясь.
Наиболее близкой к предполагаемой полезной модели является турбомашина 2, содержащая компрессор, состоящий из нескольких ступеней, между которыми находятся межступенчатые полости, турбину, полость перед турбиной, полость за турбиной. При этом, турбина включает три основных диска установленных на валу, и два промежуточных диска, первый из которых расположен между первым и вторым основными дисками, и разделяет пространство между,ними на первую и вторую междисковые полости, а второй промежуточный диск расположен между вторым и третьим основными дисками, и разделяет пространство между ними на третью и четвертую междисковые полости. Полость перед турбиной сообщена с последней межступенчатой полостью компрессора и первой междисковой полостью турбины. Первая междисковая полость турбины сообщена со второй, вторая - с четвертой, а четвертая междисковая полость сообщена с третьей.
Здесь, как и в предыдущем аналоге, охлаждающий воздух из последней межступенчатой полости компрессора, последовательно движется через все междисковые полости турбины, постепенно нагреваясь, что приводит к уменьшению степени охлаждения турбины и увеличению расхода охлаждающего воздуха.
Предполагаемая полезная модель направлена на увеличение степени охлаждения турбины, за счет подачи охлаждающего воздуха от последней междступенчатой полости компрессора двумя раздельными потоками в разные междисковые полости турбины.
, ; Л/iWi irm йпл 111шг.1.1..,1...
Турбомашина.
2 о а
Турбомашина, содержит компрессор, состоящий из нескольких ступеней, между которыми находятся межступенчатые полости, турбину, полость перед турбиной, полость за турбиной. Турбина включает три основных диска и два промежуточных диска, первый из которых расположен между первым и вторым основными дисками, и разделяет пространство между ними на первую и вторую междисковые полости, а второй промежуточный диск расположен между вторым и третьим основными дисками, и разделяет пространство между ними на третью и четвертую междисковые полости. Полость перед турбиной сообщена с последней межступенчатой полостью компрессора и первой междисковой полостью турбины. Новым в предполагаемой полезной модели является то, что полость перед турбиной сообщена так же с третьей междисковой полостью, а полость за турбиной сообщена с последней межступенчатой полостью компрессора, четвертой и второй междисковыми полостями турбины.
На фиг. 1 изображен вертикальный продольный разрез турбины турбомашины.
На фиг. 2 изображен горизонтальный продольный разрез турбины турбомашины.
Турбомашина содержит компрессор (не показан) и турбину. Компрессор состоит из нескольких ступеней, между которыми находятся межступенчатые полости. Турбина включает основные диски 1, 2, 3 и промежуточные диски 4 и 5. При этом промежуточный диск 4 расположен между диском 1 и диском 2, и разделяет пространство между ними на полости 6 и 7, а промежуточный диск 5 расположен между дисками 2 и 3 и разделяет пространство между ними на полости 8 и 9. Перед турбиной и за ней образованы полости 10 и 11 соответственно.
Полости 10 и 11 сообщены каналами (не показаны) с последней межступенчатой полостью компрессора. Кроме этого полость перед турбиной 10с помощью каналов 12 (фиг.1) сообщена с полостями 6 и 8, а полость 11 с помощью каналов 13 (фиг. 2) сообщена с полостями 7 и 9.
Охлаждение турбины осуществляется следующим образом. Охлаждающий воздух из последней межступенчатой полости компрессора через каналы поступает в полости 10 и 11. Из полости 10 через каналы 12 воздух поступает в полости 6 и 8, охлаждая диски, и далее, через зазоры в газовый тракт турбины. Одновременно из полости 11 через каналы 13 воздух попадает в полости 7 и 9, охлаждая диски, и, далее, через зазоры в газовый тракт турбины.
Благодаря тому, что охлаждающий воздух от компрессора поступает в междисковые полости турбины двумя раздельными потоками одновременно с обоих концов турбины эффективность охлаждения турбины увеличивается, а расход охлаждающего воздуха уменьшается.
Библиографические данные:
1.ГС. Скубачевский «Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет двигателей. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. Машиностроение, 1981 г., стр.161, рис. 5.54.
2.Патент РФ RU2167309, приоритет 25.05.1999, МПК F01D5/08