Турбина

Газовая турбина ГТЭ-110 (рис. 6.9) - четырехступенчатая, с температурой газов на входе в турбину ~1210оС, состоит из четырех сопловых аппаратов со своими наружными корпусами, ротора турбины, опорного венца. Корпус турбины имеет только вертикальные разъемы, корпус соплового аппарата 2-й ступени имеет горизонтальный разъем, обеспечивающий возможность демонтажа и замены рабочих лопаток 1-й и 2-й ступеней и сопловых лопаток 2-й ступени без разработки других корпусов двигателя.

Сопловой аппарат 1-й ступени состоит из 40 отдельных литых лопаток, выполненных по двухопорной схеме с конвективно-пленочным охлаждением вторичным воздухом. Сопловой аппарат 2-й ступени состоит из 24 пакетов лопаток, отлитых блоками по две лопатки с диафрагмой. Сопловой аппарат 3-й ступени состоит из 18 пакетов лопаток, отлитых блоками по три лопатки с диафрагмой. Наружные трактовые поверхности сопловых лопаток первых трех ступеней покрыты теплозащитным покрытием. Сопловой аппарат 4-й ступени состоит из 16 пакетов отлитых лопаток, лопатки неохлаждаемые, полые.

Система охлаждения турбины - конвективная; сопловой аппарат первой ступени имеет конвективно-пленочное охлаждение. В турбине охлаждаются рабочие лопатки первых двух ступеней и сопловые аппараты трех ступеней. Для рационального использования воздуха охлаждение лопаточных венцов, дисков и корпусов турбины осуществляется воздухом, отбираемым за 8, 10 и 15-й ступенями компрессора.

Сопловый аппарат первой ступени турбины охлаждается цикловым воздухом, отбираемым за компрессором. Часть охлаждающего воздуха, отбираемого за 15-й ступенью компрессора, охлаждается в водо - воздушном теплообменнике до температуры 150-180 ОС. Далее этот воздух направляется на охлаждение рабочей лопатки первой ступени и соплового аппарата второй ступени. Рабочие лопатки второй ступени турбины охлаждаются – воздухом, отбираемым за 10 ступенью компрессора. Охлаждающий воздух подается также в полости навесного диска первой ступени, дисков 3 и 4 ступеней турбины, в профильные венцы задней опоры ротора турбоагрегата, сопловый аппарат третей ступени – воздухом, отбираемым за 8 ступенью компрессора.

Суммарный отбор воздуха из компрессора на охлаждение турбины составляет около ~ 13 % общего расхода циклового воздуха через компрессор.

Ротор турбоагрегата состоит из компрессорной и турбинной барабанно-дисковых частей, связанных между собой для фиксации и передачи крутящего момента болтами, через навесной диск первой ступени турбины.

Диски компрессора соединены между собой сваркой, штифтами и болтами; диски турбины - штифтами и болтами.

Температура газов на выходе из турбины контролируется двадцатью термопарами.

Рис. 6.9 – Турбина: 1. Сопловой аппарат 1 ступени, 2. Сопловой аппарат 2 ступени, 3. Сопловой аппарат 3 ступени, 4. Сопловой аппарат 4 ступени, 5. Ротор турбины, 6. Венец опорный