НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА

Полезная модель относится к области конструкций узлов газотурбинных двигателей, преимущественно, конструкции статора осевого компрессора.
Известен направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий корпус с кольцевым Т-образным пазом, в котором установлены полукольца с консольными лопатками, неподвижно зафиксированными в них с помощью пайки или сварки (Патент США №5,429,479; опубл. 1995.07.04, НКИ 415-209.3).
Недостатком данного устройства являются технологические трудности, связанные с необходимостью замены отдельной лопатки в процессе эксплуатации.
Известен также направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий корпус с продольным разъемом и консольными лопатками, хвостовики которых размещены в пазах элемента крепления. Элемент крепления выполнен таким образом, что в каждом его пазу установлены лопатки одной ступени направляющего аппарата (Патент США №3,597,106; опубл. 1971.08.03, НКИ 415-144).
Недостатком этой конструкции является низкая технологичность сборки и ремонта, связанная со значительным количеством операций при сборке (разборке) направляющего аппарата и необходимостью строгого соблюдения их последовательности, а также низкая производительность ремонта, связанная с необходимостью съема всего элемента крепления и вывода из паза значительного количества исправных лопаток для замены одной дефектной лопатки.
Задачей заявленного технического решения является повышение технологичности сборки - разборки направляющего аппарата при обеспечении высокой производительности ремонта.
Поставленная задача решается тем, что в направляющем аппарате осевого компрессора, содержащем корпус с продольным разъемом и консольными лопатками, хвостовики которых размещены в пазах элемента крепления, элемент крепления установлен в кольцевой проточке, выполненной в корпусе, а продольные оси пазов под хвостовики лопаток расположены под углом 20-70° к продольной оси корпуса.
На фиг.1 показан продольный разрез корпуса направляющего аппарата.
На фиг.2 показан поперечный разрез корпуса направляющего аппарата.
На фиг.3 показан вид в радиальном направлении элемента крепления.
Направляющий аппарат содержит корпус 1 с разъемом 2, выполненном, например, в виде фланцевого соединения. Корпус 1 снабжен кольцевой проточкой 3, в которой размещают элементы крепления 4 с установленными в них консольными лопатками 5. В элементах крепления 4 выполнены пазы 6 под хвостовики консольных лопаток 5. Продольные оси 7 пазов 6 под хвостовики лопаток расположены под углом 20-70° к продольной оси 8 корпуса.
В кольцевой проточке 3 корпуса 1 направляющего аппарата размещают элементы крепления 4 консольных лопаток 5, выполненные, например, в виде полуколец. Пазы 6, выполненные в элементах крепления 4, предназначены для размещения в них хвостовиков консольных лопаток 5. Наличие разъемов 2 корпуса 1 позволяет снять часть корпуса, выдвинуть из кольцевой проточки 3
один из элементов крепления 4, а затем вставлять или извлекать лопатки 5 из пазов 6, выполненных в элементах крепления 4. Выполнение продольных осей 7 пазов под углом к продольной оси 8 корпуса позволяет обеспечить необходимый угол установки лопатки. В случае если этот угол будет менее 20°, угол установки лопатки будет таким, что направляющий аппарат не будет выполнять свои функции по направлению газового потока на рабочее колесо. Если угол между продольной осью 7 пазов и продольной осью 8 корпуса будет больше 70° лопатки практически перекроют проточную часть и создадут большое сопротивление на пути потока. Наиболее целесообразно конструктивно и технологически, если края элементов крепления 4 будут срезаны в местах их стыков под углом, величина которого отличается от величины угла между продольной осью 7 паза и продольной осью 8 корпуса не более, чем на 1,5-3°.
Сборка направляющего аппарата осуществляется следующим образом. Консольные лопатки 5 устанавливаются в элементах крепления 4 в пазах 6, при этом угол между продольной осью 7 паза и продольной осью 8 корпуса при изготовлении выбирается из указанного интервала (20-70°) на основе аэродинамического расчета угла установки лопаток для каждой ступени, затем элементы крепления 4 вдвигаются в кольцевую проточку 3 части корпуса 1. Затем корпус 1 соединяется по местам разъемов 2.
При замене поврежденных лопаток производятся обратные операции. Сначала производят разборку корпуса 1 по местам разъемов 2. Затем из кольцевой проточки 3 избирательно выдвигается именно тот элемент крепления 4, в котором установлена дефектная лопатка 5. После этого, дефектная лопатка выдвигается вдоль продольной оси 7 паза и заменяется исправной.