КРЕПЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ВСТАВКИ ТУРБИНЫ

Полезная модель относится к области турбостроения и может быть использована для сопряжения температурно напряженных узлов турбомашин, в частности внутреннего и наружного корпусов турбины.
Известно изобретение «Статор газовой турбины, патент RU 1621622, МПК F01D9/02, в котором внутренний корпус турбины содержит перфорированную вставку, однако она служит для подачи охлаждающего воздуха на лопатки турбины.
Известно изобретение «Способ монтажа внутренних вставок турбины газоперекачивающего агрегата, патент RU № 2124640, МПК F01D25/26, состоящий в состоящий в установке верхней вставки в крыщку турбины, а нижней вставки в корпус турбины. Однако задачей изобретения является создание нового способа монтажа внутренних вставок в корпус турбины, снижающего трудозатраты и продолжительность монтажа.
Известно изобретение «Опора корпуса турбомащиньи, заявка RU № 95104710, МПК F01D25/28, включающая на торцах верхнего опорного элемента установленные силовые элементы с отверстиями, в которые с зазором введены ограничительные упоры. Однако задачей изобретения является осуществления крепления корпуса в условиях температурного расщирения опорных лап.
Задачей предложенного технического рещения «Крепление внутренней вставки турбиньо) является предотвращение растрескивания внутренней вставки в литом наружном корпусе турбины при воздействии на нее с больщой скоростью газовой смеси высокой температуры.
Для рещения поставленной задачи было предложено изменение конструкции ее крепления и увеличено количество опорных лап до необходимого. При этом необходимое количество опорных лап определяется количеством концентраторов напряжения во внутренней металлической вставке исходя из радиуса кривизны. Кроме того, изменение конструкции крепления стало возможным благодаря тому, что
МПКРОШ25/26
ОПИСАНИЕ
полезной модели. |{реплеше вшгтренней вставки
тдпэбиньг
сложную расчетную форму конфузора металлической вставки изменили за счет исключения отдельной стенки и трубы и перенесли место фиксации вставки в разъеме на ось входного патрубка турбины.
Техническим результатом предложенной полезной модели является исключение растрескивания металлической вставки при работе турбины.
Данный технический результат достигается за счет того, что металлическая вставка, которая расположена со стороны впускного патрубка турбины, имеет сложную расч&гоую форму конфузора, состоит из верхней и нижней частей, крепится на корпус турбины посредством фланцев горизонтального разъема, и горизонтальный разъем вставки снабжен опорными лапами с верхним и нижним захватами. Захваты соединены с помощью крепежных элементов через планку, которая крепится заподлицо с верхним захватом и количество опорных лап увеличено до необходимого, которое определяется количеством концентраторов напряжения в металлической внутренней вставке исходя из радиуса ее кривизны, а планки, расположенные между верхним и нижнем захватами снабжены пригоночными прокладками, введена дополнительная планка, расположенная между верхним и нижним дополнительными захватами, размешенными на оси входного патрубка турбины и обеспечивающими фиксацию положения вставки в корпусе турбины в осевом направлении. Все верхние захваты выполнены несимметричными ко всем нижним захватам. При этом фланец горизонтального разъема вьшолнен усиленным. Форма конфузора металлической вставки выполнена цельной, входной участок формируется профилем встаки.
Техническое рещение поясняется следующими чертежами.
На Фиг. 1 - изображено расположение металлической вставки в корпусе турбины; На Фиг. 2 - изображена закрепленная металлическая вставка посредством фланцев горизонтального разъема на корпусе турбины;
На Фиг. 3 - изображено сечение по верхнему и нижнему захватам, закрепленных во фланцах разъема корпуса
Работа крепления металлической вставки турбины обеспечивается следующим образом. В корпусе турбины 1 размещена металлическая вставка 2, которая размещена со стороны впускного патрубка 3 турбины, входной участок «а формируется профилем конфузора 4 вставки 2. Металлическая вставка 2 крепится к корпусу 1 турбины посредством опорных планок 5 в горизонтальном разъеме 6. Металлическая вставка состоит из верхней 7 и нижней 8 частей. Фланцы турбины 1 снабжены опорными лапами 9 и верхним 10 и нижним 11 захватами. Захваты 10, И соединены с помощью крепежных элементов 12 через планку 13, которая крепится заподлицо с верхним захватом 10. Количество опорных лап 9 с захватами 10,11 увеличено до необходимого. Количество определяется количеством концентраторов напряжения в металлической вставке исходя из радиуса ее кривизны. В рассматриваемом случае - местами концентраторов напряжения являются, прежде всего, места, в которых наибольщий радиус кривизны и одновременно наибольщая скорость потока газовой смеси. В наиболее неблагоприятном месте конфузора опоры I и П (см. Фиг. 2) чаще всего происходило растрескивание металлической вставки.
Захваты крепятся к фланцу 15 турбины 1 крепежными элементами 12. Планка 13 захватов, расположенных между верхним и нижним захватами, расположенных на оси «в входного патрубка 3 турбины обеспечивает фиксацию положения вставки 2 в корпусе 1 турбины в осевом направлении.
Во всех местах крепления металлической вставки, верхний захват 10 вьшолнен несимметричным к нижнему захвату 11. Планки 13, расположены между верхним 10 и нижнем 11 захватами и снабжены пригоночными прокладками 14. При закреплении металлической вставки 2 захваты 10 и 11 крепятся к фланцам 15 горизонтального разъема 6 таким образом, чтобы планка 13 располагалась заподлицо с верхним захватом 10. По планке 13, за счет температурного расширения во время работы турбины, возможно перемещение опорных планок 5, за счет имеющегося зазора между захватами и опорными планками. Наличие несимметричного верхнего захвата 10 обеспечивает установку опорных планок 5 на планку 13с зазором не более 0,1 мм.
Таким образом, достигается технический результат за счет правильного распределения нагрузок и обеспечение развязки в радиальном направлении при температурных перемещениях металлокерамической вставки относительно корпуса турбины.